针尖-样品水桥与扫描隧道显微镜的光发射
介观与纳米尺度物理
2012-07-18 v1
摘要
研究了扫描隧道显微镜的光发射光谱(LESTM)随相对湿度的变化,并证明这是一种探测纳米尺度水弯月面生长和性质的新型灵敏手段。建立了一个光发射过程的经验模型,并成功应用于重现随相对湿度增加而观察到的光强度衰减和光谱变化。模型表明,随着湿度增加,针尖-样品结逐渐被水填充,更确切地说,是负责光发射的局域表面等离激元的体积逐渐被水填充;该模型还解释了水分子结构相对于施加偏压极性的不对称性效应。这与针尖-样品纳米腔中非极性液体的情况形成对比,后者未观察到光发射的极性依赖性。与其他扫描探针实验中通过测量仪器控制的反馈参数来离散检测水桥存在与否不同,LESTM提供了一种以亚纳米灵敏度连续监测水桥发展的手段。这些结果与蘸笔纳米光刻和电化学扫描探针显微镜等应用相关。
引用
@article{arxiv.0907.0130,
title = {The tip-sample water bridge and light emission from scanning tunnelling microscopy},
author = {Michael G Boyle and J Mitra and Paul Dawson},
journal= {arXiv preprint arXiv:0907.0130},
year = {2012}
}