Varredura de campo próximo Microscopia (SNOM) - Princípios e Modos de Operação pelo NT-MDT

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Temas Abordados

Fundo
Introdução
Microscopia de Força de cisalhamento
Elemento chave da SNOM
Modo de transmissão de SNOM
Modo de reflexão de SNOM
Modo de luminescência de SNOM

Fundo

NT-MDT Co. foi criada em 1991 com o propósito de aplicar toda a experiência acumulada e do conhecimento no campo da nanotecnologia para suprir os pesquisadores com os instrumentos adequados para resolver qualquer tarefa possível, que em dimensões escala nanométrica. A empresa NT-MDT foi fundada em Zelenograd - o centro da Microelectronics russo. O desenvolvimento de produtos são baseados na combinação da tecnologia MEMS, o poder do software moderno, uso de componentes high-end microeletrônica e peças de precisão mecânica. Como uma empresa comercial NT-MDT Co. existe desde 1993.

Introdução

O poder de resolução de microscópios ópticos clássica é restringida pelo limite de Abbe de difração a aproximadamente a metade do wavelength.Howevwr óptica, é possível superar este limite.

Se um buraco subwavelength em uma folha de metal é digitalizado perto de um objeto, uma imagem de super-resolvida pode ser construída a partir da luz detectada que passa através do buraco. Scanning campo próximo de microscopia com base neste princípio foi proposto pela primeira vez por Synge e demonstraram em freqüências de microondas por Ash e Nicholls com uma resolução de l/60. Em comprimentos de onda visível esse princípio (stethoscopy óptica, microscopia de campo próximo óptica de digitalização , SNOM ) foi demonstrada por Pohl et al. Em Betzig et al demonstraram usando sondas de fibra para a imagem de uma variedade de amostras com uma série de mecanismos de contraste diferentes.

Para tornar o sistema mais fácil de usar e estender a sua aplicabilidade a amostras de topografia orbitrary, seria vantajoso ter um mecanismo de regulação distância capaz de automatizar a abordagem inicial e manter a abertura a uma distância fixa a partir da amostra durante todo o curso de uma varredura. Vários mecanismos têm sido propostos anteriormente para SNOM e técnicas relacionadas com campo evanescente, incluindo elétrons capacitância, tunelamento, tunelamento de fótons, a reflexão de campo próximo.

Atualmente o método mais utilizado de sonda de amostra-regulação distância baseia-se na detecção de forças de cisalhamento entre o final do campo próximo da sonda e da amostra. Cisalhamento Força sistema baseado permite Microscopia de Força de cisalhamento sozinho, ou força de cisalhamento simultâneos e Near-Field de imagem, incluindo o modo de transmissão para amostras transparentes, o modo de reflexão para amostras opacas e modo de luminescência para a caracterização de amostras adicionais.

Figura 1. Esquemático de uma força de cisalhamento combinado e varredura de campo próximo microscópio óptico.

Microscopia de Força de cisalhamento

Atualmente o método mais utilizado de sonda de amostra-regulação distância baseia-se na detecção de forças de cisalhamento entre o final do campo próximo da sonda e da amostra. Cisalhamento do sistema de força baseada permite Microscopia de Força de cisalhamento sozinho, ou força de cisalhamento simultâneos e Near-Filed de imagem, incluindo o modo de transmissão para amostras transparentes, o modo de Reflexão para amostras opacas e modo de luminescência para a caracterização de amostras adicionais.

Para manter a sonda óptica perto esquema de superfície nonoptical com diapasão de quartzo como sensor é usado. Permite aumentar a proporção de sinal útil ao ruído, em comparação com esquemas de exploração óptica. É muito importante nas operações com a limitação de resolução. Transportadores de fotoinduzida não aparece. É requisito necessário quando algumas propriedades de semicondutores são investigados.

Date Added: Oct 27, 2008

Last Update: 12. October 2011 13:18

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