原子电流的超快控制对纳米电子未来创新和应用至关重要。之前相关研究表明，通过将皮秒太赫兹脉冲耦合到金属纳米结构可以实现纳米尺度上度局部的瞬态电场。
近年来太赫兹近场显微扫描探针系统（THz-STM）已成为当前材料表征的一种热门手段，引发了国内外科学家们大的兴趣。如近期加拿大阿尔伯塔大学（University of Alberta）Frank A. Hegmann教授研究组在美国RHK Technology公司生产的商用超高真空扫描隧道显微镜（RHK-UHV-SPM 3000）系统上自主研发了太赫兹-扫描隧道显微镜（THz-STM），次在超高真空中对Si(111)-(7×7)样品表面执行原子分辨率THz-STM测量，展示了超高真空中的THz-STM探索原子精度的超快非平衡隧道动力学的超强能力。
图1：利用THz-STM在超高真空中控制端隧道电流
2019年4月，美国RHK Technology公司套太赫兹近场显微用Beetle STM（型号：ATM 3000）系统在国内成功安装。该设备可与太赫兹时域光谱系统结合，搭建太赫兹近场显微扫描探针系统。该系统可在大气环境下工作，后期根据需要可在用户实验室升为超高真空变温STM系统。RHK公司工程师在安装和调试该套设备之后，目前仪器的各项性能指标均达到预先设定的要求，得到了用户的高度认可，充分展现了该款产品与THz信号结合的广泛应用前景。
图2：美国RHK公司套太赫兹近场显微用Beetle STM系统成功安装
参考文献：
1. Tyler L. Cocker, Frank A. Hegmann et al. An ultrafast terahertz scanning tunneling microscope. Nature Photonics, 151(2013).
2. Vedran Jelic, Frank A. Hegmann et al. Ultrafast terahertz control of extreme tunnel currents through single atoms on a silicon surface. Nature Physics, 4047(2017).
