扫描探针显微镜是探索微观世界的核心设备，由我國(guó)自主研发的qPlus型扫描探针显微镜已进入國(guó)产商(shāng)业化应用(yòng)。这款扫描探针显微镜具有(yǒu)“原子级”空间分(fēn)辨率和高敏感度，将為(wèi)探索轻元素量子材料及其他(tā)材料的微观奥秘提供新(xīn)的视角和工具。

5月22日，北京市交叉研究平台项目——轻元素量子材料交叉平台揭牌启动仪式在北京怀柔科(kē)學(xué)城举行。仪式上发布了这一消息。

扫描探针显微镜是利用(yòng)尖锐的针尖逐点扫描样品，在原子、分(fēn)子或纳米尺度上获取物(wù)质表面的形貌和丰富的物(wù)性。轻元素平台负责人、北京大學(xué)物(wù)理(lǐ)學(xué)院江颖教授团队多(duō)年来专注于发展超高灵敏度和超高分(fēn)辨率的扫描探针探测技术，成功研发了具有(yǒu)自主知识产权的新(xīn)型扫描探针显微镜。

江颖介绍，基于高灵敏度的qPlus传感器的扫描探针显微镜技术可(kě)探测到极其微弱的高阶静電(diàn)力，并首次实现了水分(fēn)子中氢原子的直接成像和定位。实验数据显示，其在空间分(fēn)辨率和灵敏度等方面的核心参数达到國(guó)际领先水平。借助此技术，团队现已解决凝聚态物(wù)理(lǐ)和物(wù)理(lǐ)化學(xué)领域系列基础科(kē)學(xué)问题，相关研究成果多(duō)次发表于國(guó)际學(xué)术期刊《科(kē)學(xué)》《自然》杂志(zhì)。

据介绍，该团队2022年成功研制出qPlus型扫描探针显微镜國(guó)产化样机。目前，通过校企联合攻关，突破多(duō)项技术瓶颈，已实现样机的國(guó)产商(shāng)业化。

轻元素平台是由北京大學(xué)、北京怀柔科(kē)學(xué)城建设发展有(yǒu)限公司共建，旨在研究探索轻元素量子材料，实现对全量子化效应的探测和调控，并将其应用(yòng)到相关器件研发。该平台于2020年开工，2023年工程竣工，现已完成空间改造和设备安装调试，进入初期运行阶段。（记者魏梦佳）