由分子内部振动驱动的结构转变现象在化学和细胞生物学中具有重要意义。虽然光谱学手段可以测量出振动频率的相关信息，但是实现其可视化依然是个比较大的挑战，需要使用具有比传统光学中的衍射极限小了3个数量级的埃米级空间分辨率的显微镜。前期研究发现，针尖增强拉曼光谱（TER-SM）是一个非常有潜力的技术，它利用金属尖端对光进行聚焦，利用表面增强拉曼效应对单个分子的信号进行放大，可以成功达到所需的亚分子级空间分辨率。有鉴于此，美国加州大学Joonhee Lee和V. Ara Apkarian等人结合了低温高真空扫描隧道显微镜和针尖增强拉曼光谱的优势，成功在等离子体量子隧道体系中证明了针尖原子与分子间的亚原子分离可以达到埃米级的分辨率。该研究记录了单个分子内的振动光谱，获得了正常模式的可视化图像，并对振动引起的分子内电荷和电流进行了详尽的解析。参考文献：Joonhee Lee, Kevin T. Crampton, Nicholas Tallarida & V. Ara Apkarian. Visualizing vibrational normal modes of a single molecule with atomically confined light. Nature. 2019DOI：10.1038/s41586-019-1059-9下载链接：https://www.nature.com/articles/s41586-019-1059-9