La scansione in campo prossimo Microscopia (SNOM) - Principi e modalità operative da NT-MDT

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Argomenti trattati

Di fondo
Introduzione
Microscopia a forza di taglio
Elemento chiave di SNOM
Modalità di trasmissione di SNOM
Modalità riflessione di SNOM
Modalità di luminescenza di SNOM

Di fondo

NT-MDT Co. è stata fondata nel 1991 con lo scopo di applicare tutta l'esperienza accumulata e le conoscenze nel campo delle nanotecnologie per fornire ai ricercatori gli strumenti adatti a risolvere qualsiasi compito possibile che in dimensioni su scala nanometrica. La società NT-MDT è stata fondata nel Zelenograd - il centro di Microelettronica russo. Lo sviluppo prodotti si basano sulla combinazione della tecnologia MEMS, potenza del software moderna, l'uso di componenti di alta gamma microelettronici e parti meccaniche di precisione. Come impresa commerciale NT-MDT Co. esiste dal 1993.

Introduzione

Il potere risolutivo di classica microscopi ottici è limitata dal limite di diffrazione di Abbe a circa alla metà del wavelength.Howevwr ottico, è possibile superare questo limite.

Se un buco subwavelength in un foglio di metallo viene sottoposto a scansione vicino a un oggetto, un'immagine super-risoluzione può essere costruita dalla luce rilevato che passa attraverso il foro. scansione in campo prossimo microscopia basate su questo principio è stato proposto per primo da Synge e dimostrato alle frequenze delle microonde da Ash e Nicholls con una risoluzione di L/60. A lunghezze d'onda visibili di questo principio (stetoscopio ottica, near-field-microscopia a scansione ottica , SNOM ) è stata dimostrata da Pohl et al. In Betzig et al hanno dimostrato l'utilizzo di sonde in fibra di immagine una serie di campioni con una serie di meccanismi di contrasto.

Per rendere il sistema più facile da utilizzare e di estendere la sua applicabilità a campioni di topografia orbitrary, sarebbe vantaggioso avere un meccanismo di regolazione della distanza in grado di automatizzare l'approccio iniziale e mantenendo l'apertura del diaframma ad una distanza fissa dal campione durante l'intero corso di una scansione. Diversi meccanismi sono stati proposti in precedenza a SNOM e delle relative tecniche di campo evanescente, tra cui elettroni tunneling, capacità, fotone tunneling, near-field riflessione.

Al momento il metodo più utilizzato della sonda-campione regolazione della distanza si basa sulla rilevazione delle forze di taglio tra la fine del campo vicino la sonda e il campione. Forza sistema di taglio basato permette Microscopia taglio solo la forza, o forza di taglio simultaneo e near-field imaging, tra cui la modalità di trasmissione per campioni trasparenti, modalità di riflessione per i campioni opachi e modalità di luminescenza per la caratterizzazione di ulteriori campioni.

Figura 1. Schematica di una forza di taglio combinato e nel vicino campo di scansione microscopio ottico.

Microscopia a forza di taglio

Al momento il metodo più utilizzato della sonda-campione regolazione della distanza si basa sulla rilevazione delle forze di taglio tra la fine del campo vicino la sonda e il campione. Sistema di forze di taglio in base permette Microscopia taglio della forza da solo, o simultanea forza di taglio e del Vicino-Archiviato l'imaging, tra cui la modalità di trasmissione per campioni trasparenti, modalità di riflessione per i campioni opachi e modalità di luminescenza per la caratterizzazione di ulteriori campioni.

Per mantenere la sonda ottica vicino schema di superficie nonoptical con diapason di quarzo viene utilizzato come sensore. Permette di aumentare il rapporto di segnale utile al rumore in confronto con gli schemi tenendo ottica. E 'molto importante a limitare le operazioni con la risoluzione. Vettori anche fotoindotto non appare. E 'requisito necessario quando alcune proprietà di semiconduttori sono indagati.

Date Added: Oct 27, 2008

Last Update: 21. October 2011 13:46

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