光诱导力显微镜中纳米结构的光热膨胀
光学
2025-09-09 v1 化学物理
摘要
强大的中红外照明结合力显微镜的力学检测，为材料和生命科学领域提供了纳米级光谱成像能力。光诱导力显微镜 (PiFM) 采用脉冲照明与非接触式力显微镜，实现了前所未有的空间与光谱分辨率。材料中近场增强的光吸收导致热膨胀，影响探针与样品之间距离依赖的微弱范德华力 (VdW)。我们建模了材料特性与表面形貌对探针-样品相互作用的非线性影响、光诱导电场存在下的热生成、不同光照条件（包括光偏振）下的热膨胀，以及膨胀对探针动态运动的反馈。与聚合物纳米球的实验结果对比显示良好一致性，为 PiFM 成像纳米结构材料的定量分析提供了新的理解。
引用
@article{arxiv.2412.04897,
title = {Photothermal Expansion of Nanostructures in Photo-induced Force Microscopy},
author = {Shohely Tasnim Anindo and Daniela Täuber and Christin David},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.04897},
year = {2025}
}
备注
main article: 36 pages, 10 figures, supporting material: 5 pages, 2 figures