Короткая вспышка света падает на лист графена — и в месте удара на миг открывается энергетическая щель, будто в сплошной ткани прорезается карман. Этот карман живёт лишь мгновение, но именно его можно разглядеть новым прибором — терагерцовым сканирующим туннельным микроскопом (он совмещает остриё, ощупывающее поверхность атом за атомом, и импульсы света с частотой в триллионы колебаний в секунду).
Обычно такие щели видят по тому, как электроны проходят сквозь материал целиком. Здесь же остриё микроскопа подходит к выбранной точке и снимает ток — как палец, проверяющий, нагрелся ли утюг. Если в этом месте свет открыл щель, ток меняется. Так удаётся нарисовать карту: где именно свет сильнее всего перестраивает электронные уровни.
Особенно интересны края графеновых лент. Там при освещении возникают проводящие дорожки, по которым электроны бегут только в одну сторону, как по эскалатору. Если лента слишком узкая, защита этих дорожек ломается — и это видно по смазанным пятнам на карте токов. Авторы вычислили, при какой ширине это происходит.
Ещё один фокус: примесь, закручивающая электроны в одну сторону, оставляет на карте характерный узор. По нему можно понять, куда именно бегут электроны по краю. Такой микроскоп станет инструментом для проверки материалов, из которых собираются делать сверхбыструю электронику.
Терагерцовое излучение лежит между микроволнами и инфракрасным светом. Оно проходит сквозь одежду и бумагу, но не сквозь металл — поэтому его используют в сканерах безопасности в аэропортах.