美国能源部田纳西州橡树岭国家实验室的研究人员，第一次直接在大块材料的内部观察到原子的扩散现象。这项研究可被用来对新材料的有效期和特性等，进行史无前例的洞察研究，相关成果发布在最新的《物理评论快报》杂志上。

　　“这是首次直接观察到单个掺杂剂原子在材料内部四处游移。”范德比特大学的罗宾·米什拉说，他目前在橡树岭国家研究室材料科技分部做访问学者。传统意义上，通过非肉眼观测或理论计算等方式，可以对原子扩散现象进行研究，而单原子扩散显现在材料的表面也被直接观察到过。但直接观察到内部原子的运动尚属首次。

　　据物理学家组织网10月14日(北京时间)报道，“扩散现象掌控着掺杂剂如何进入到材料中，以及掺杂剂如何运动。”论文另一作者安德鲁·鲁皮尼说，“选择何种掺杂剂来保证器件持续更长寿命?我们这项研究能帮助做出战略性的决定。”新研究可以直接应用在基础材料的设计上。

　　还有一发现让研究人员吃惊，通过扫描透射电子显微镜观察作为掺杂剂的铈原子和锰原子的扩散过程捕获的图像显示，大一些的铈原子稳定地扩散到材料中，而更小的锰原子仍然胶着在原地。