基于超低振幅振动的1 nm分辨率散射型近场光学显微技术
光学
2025-06-13 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
散射型扫描近场光学显微术(s-SNOM)允许观察材料表面的光学响应，分辨率远高于衍射极限。基于通常为数十纳米的敲击振幅的幅度调制原子力显微术(AFM)，s-SNOM通常实现10-100 nm的空间分辨率。然而，对原子尺度结构的光学成像与光谱仍是重大挑战。本文发展了超低振幅振动s-SNOM(ULA-SNOM)，将局部于银尖端与样品之间1 nm尺度隧穿场结合在稳定的低温超高真空环境下的频率调制(非接触)AFM中。使用银尖端在可见激光照射下保持恒定1 nm振幅振动，我们获得了对硅岛屿在银表面上材料对比图像的1 nm横向分辨率，超越了传统s-SNOM的极限。ULA-SNOM为从原子尺度结构（如单个光活性缺陷和分子）获取光学信息开辟了道路。
关键词
引用
@article{arxiv.2410.18455,
title = {Scattering near-field optical microscopy at 1-nm resolution using ultralow tip oscillation amplitudes},
author = {Akitoshi Shiotari and Jun Nishida and Adnan Hammud and Fabian Schulz and Martin Wolf and Takashi Kumagai and Melanie Müller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.18455},
year = {2025}
}