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散射式太赫兹扫描近场光学显微技术研究

岳东东  游冠军  
【摘要】:基于散射式近场探测原理,设计并搭建了散射式太赫兹扫描近场光学显微系统(THz sSNOM),实现了纳米量级空间分辨率的太赫兹近场显微成像测量。该系统以输出频率范围为0.1~0.3 THz的太赫兹倍频模块为发射源,通过纳米探针的针尖产生纳米光源与样品相互作用,并将样品表面的倏逝波转化为可在远场测量的辐射波。通过探针逐点扫描样品表面,同时获得了样品表面的形貌图和太赫兹近场显微图。该系统的显微分辨率取决于探针针尖的曲率半径,而与太赫兹波的波长无关。使用该系统测量了金薄膜/硅衬底样品和石墨烯样品的近场显微图,结果表明,近场显微的空间分辨率优于60 nm,波长与空间分辨率之比高达λ/26 000。

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