Еще в 1990 г., вскоре после изобретения атомного силового микроскопа (АСМ), было показано, что АСМ можно использовать для переноса электрического заряда с иглы микроскопа на подложку и для определения величины этого заряда.

Однако до сих пор никому не удавалось с помощью АСМ измерять заряд отдельных атомов. А такая информация могла бы очень пригодиться, например, при конструировании наноэлектронных устройств. Пробел восполнила группа исследователей из IBM Research (Швейцария), Utrecht Univ. (Нидерланды) и Univ. of Regensburg (Германия) [1], которая разработала методику добавления (и последующего извлечения) одного за другим нескольких электронов к атомам Ag и Au, осажденным на покрытую тонкой пленкой NaCl подложку из монокристаллической меди.

Это было достигнуто путем подачи соответствующих импульсов напряжения на иглу АСМ. Для определения заряда атомов в [1] измеряли локальную контактную разность потенциалов, что позволило различить нейтральные, положительно и отрицательно заряженные атомы. Контроль распределения электрического заряда на атомном уровне может быть использован, в том числе, чтобы инициировать локальные поверхностные химические реакции для нанотехнологических целей.

1. L.Gross et al., Science 324, 1428 (2009).