光诱导力显微镜中光学选择性成像的理论分析
光学
2020-11-05 v1
摘要
我们对复合分子体系的光诱导力显微镜（PiFM）测量进行了理论研究。利用离散偶极近似，我们计算了包含 PiFM 针尖、衬底和复合分子的整个样品的自洽响应电场。由于针尖-衬底纳米间隙处局域电场与分子极化之间的多重增强，我们证明了 PiFM 对共振分子测量的灵敏度高于先前得到的针尖-样品距离依赖关系 。PiFM 中针尖-衬底纳米间隙处增强的局域电场允许对二聚体分子中禁戒光学电子跃迁进行高分辨率观测。我们研究了二聚体分子 PiFM 的波长依赖性，并在对应于允许和禁戒跃迁的入射光波长下获得图像。我们揭示这些 PiFM 图像随局域电场矢量的频率相关空间结构而剧烈变化，并分辨出超出光学允许跃迁分辨率的不同类型纳米颗粒。本研究表明 PiFM 提供了基于纳米材料与光之间微观相互作用的多方面信息。
引用
@article{arxiv.2008.10887,
title = {Theoretical Analysis of Optically Selective Imaging in Photoinduced Force Microscopy},
author = {Hidemasa Yamane and Junsuke Yamanishi and Nobuhiko Yokoshi and Yasuhiro Sugawara and Hajime Ishihara},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.10887},
year = {2020}
}