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近场扫描光学显微镜及其探针技术研究新进展 被引量:2
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作者 项仕标 张天浩 +4 位作者 苏玉玲 项顼 吴朝晖 田臻锋 张春平 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期119-124,共6页
对近场扫描光学显微技术 (NSOM)研究与应用新进展作了概括介绍 ,较详细地阐述了NSOM的关键部件———探针技术的发展 ,并对NSOM的前景作了展望。
关键词 近场扫描光学显微镜 近场扫描光学显微技术 光纤探针 无孔探针 分辨率
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基于双压电陶瓷片的反射模式近场扫描光学显微镜 被引量:2
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作者 蔡微 徐平 +2 位作者 钱建强 李渊 姚骏恩 《电子显微学报》 CAS CSCD 2006年第4期293-297,共5页
介绍了一种反射模式近场扫描光学显微镜。该系统以双压电陶瓷片作为控制光纤探针与待测样品之间距离的核心元件,以粘有光纤探针的双压电陶瓷片的第一个谐振频率来驱动光纤探针平行于样品表面振动,采用均方根检测电路测量振动信号的幅度... 介绍了一种反射模式近场扫描光学显微镜。该系统以双压电陶瓷片作为控制光纤探针与待测样品之间距离的核心元件,以粘有光纤探针的双压电陶瓷片的第一个谐振频率来驱动光纤探针平行于样品表面振动,采用均方根检测电路测量振动信号的幅度,进而控制光纤探针与样品之间的距离在样品表面的近场范围之内。利用该系统获得了标定光栅和刻录光盘薄膜等样品表面的剪切力形貌图像和反射模式近场光学图像。 展开更多
关键词 近场扫描光学显微镜 双压电陶瓷片 剪切力检测 探针-样品间距控制
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扫描近场光学显微镜中探针样品间距控制方法 被引量:1
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作者 王昭 吴世法 《微纳电子技术》 CAS 2008年第11期662-667,共6页
在动态原子力与近场光学扫描显微镜中,探针与样品的间距关系到分辨率以及扫描速度这两个最重要参数的性能。在对几种主要的动态原子力/扫描近场光学组合显微镜的探针/样品间距控制模式分析的基础上,认为提高探针Q值是提高扫描显微镜分... 在动态原子力与近场光学扫描显微镜中,探针与样品的间距关系到分辨率以及扫描速度这两个最重要参数的性能。在对几种主要的动态原子力/扫描近场光学组合显微镜的探针/样品间距控制模式分析的基础上,认为提高探针Q值是提高扫描显微镜分辨率的有效方法。但是,对采用检测控制探针振幅模式,期望在提高分辨率的同时加快扫描成像速度是不可实现的,因而限制了其发展的空间。而在检测控制探针频率模式下,提高探针Q值,可有效提高扫描探针显微镜的分辨率,且不会制约扫描成像速度的提高。该结论为将来的纳米操作和纳米超高密度光存储的实用化提供了可能,对大连理工大学近场光学与纳米技术研究所研制的原子力与光子扫描隧道组合显微镜(AF/PSTM)的改进和产业化具有积极意义。 展开更多
关键词 动态原子力显微镜 近场扫描光学显微镜 间距控制 控制模式 扫描速度 分辨率
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用扫描近场光学显微镜观察微畴 被引量:1
4
作者 王克逸 金农 +7 位作者 许建斌 王莺 许明生 周绍祥 刘之景 黄文浩 胡玉禧 Wilson I H 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期658-663,共6页
本文利用反射式扫描近场光学显微镜观察了硫酸三甘氨酸 [(NH3CH2 COOH) 3·H2 SO4 ) ](简称TGS)晶体的电畴结构和铝酸镧晶体的孪晶畴。横向分辨率约为 5 0nm。对原有的TopometrixAuroraNSOM系统作了较大的改进。采用音叉 (tuningfo... 本文利用反射式扫描近场光学显微镜观察了硫酸三甘氨酸 [(NH3CH2 COOH) 3·H2 SO4 ) ](简称TGS)晶体的电畴结构和铝酸镧晶体的孪晶畴。横向分辨率约为 5 0nm。对原有的TopometrixAuroraNSOM系统作了较大的改进。采用音叉 (tuningfork)检测光纤探针与样品间的剪切力取代了原有的光学法振动检测。对TGS的观察说明 ,反射式扫描近场光学显微镜适合研究垂直B轴切割的TGS( 0 1 0 )面的自发极化。对这种 1 80°极化的多畴 ,可获得光学衬度较好的电畴分布图像。与形貌图像相比电畴与形貌无关。无论是新鲜解理的原子级光滑表面和表面水解的较为粗糙表面均可观察到分布较为均匀的电畴分布。采用探针发光的透射式和反射式观察铝酸镧晶体 。 展开更多
关键词 微畴 扫描近场光学显微镜 硫酸三甘氨酸 铝酸镧 晶体结构 孪晶畴
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扫描切变力近场光学显微镜研制及应用 被引量:3
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作者 商广义 王琛 +5 位作者 万立骏 杨德亮 白春礼 吴浚翰 雷贺宁 Troyon M 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期229-233,共5页
在发展光纤探针制备和探针与样品近场间距非光学控制等关键技术基础上 ,我们研制成能与倒置光学显微镜联合使用的扫描切变力 /近场光学显微镜 ,并具有反射和透射等工作模式以及能在溶液环境中工作。利用这套系统 ,获得了多种样品的表面... 在发展光纤探针制备和探针与样品近场间距非光学控制等关键技术基础上 ,我们研制成能与倒置光学显微镜联合使用的扫描切变力 /近场光学显微镜 ,并具有反射和透射等工作模式以及能在溶液环境中工作。利用这套系统 ,获得了多种样品的表面形貌和近场光学图像以及细胞内的荧光光谱。 展开更多
关键词 光学显微镜 扫描切变力/近场光学显微镜 光纤探针 光学控制 衍射效应 近场间距控制
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偏振光调制的扫描近场光学显微镜应用 被引量:1
6
作者 糜长稳 王克逸 +3 位作者 许建斌 周绍祥 刘之景 胡玉禧 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期234-236,共3页
本文利用电光调制技术结合反射式扫描近场光学显微镜 ,获得了可以对光的偏振方向进行调制的针尖发光远场接收反射光的近场显微镜。对原有的TopometrixAuroraNSOM系统作了较大的改进。采用音叉 (tuningfork)检测光纤探针与样品间的剪切... 本文利用电光调制技术结合反射式扫描近场光学显微镜 ,获得了可以对光的偏振方向进行调制的针尖发光远场接收反射光的近场显微镜。对原有的TopometrixAuroraNSOM系统作了较大的改进。采用音叉 (tuningfork)检测光纤探针与样品间的剪切力取代了原有的光学法振动检测 ,避免了杂散光干扰。观察了 (Ba0 5Sr0 5)TiO3薄膜和LiTaO3晶体表面的电畴结构。横向分辨率约为 5 0nm。观察说明 ,反射式扫描近场光学显微镜适合研究固体表面的电畴结构 ,可获得光学衬度较好的电畴分布图像。 展开更多
关键词 扫描近场光学显微镜 偏振光调制 偏振方向 光纤探针 剪切力 钛酸锶钡 钽酸锂 电畴结构
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基于镜像法的扫描近场光学显微镜的分辨率分析 被引量:1
7
作者 肖新元 邹文栋 黄长辉 《四川兵工学报》 CAS 2010年第5期146-148,共3页
利用偶极子及镜像偶极子模型推导出探针扫描样品表面时的场分布,给出数值计算的扫描光强分布。引入光强对比强度概念,获得了该对比值随样品小球间距变化的曲线和该对比值随探针与样品距离变化的曲线。结果表明,当探针在一定高度上扫描时... 利用偶极子及镜像偶极子模型推导出探针扫描样品表面时的场分布,给出数值计算的扫描光强分布。引入光强对比强度概念,获得了该对比值随样品小球间距变化的曲线和该对比值随探针与样品距离变化的曲线。结果表明,当探针在一定高度上扫描时,近场光学显微镜系统存在最小分辨率,而该分辨率随着探针与样品的距离增加而降低。 展开更多
关键词 扫描近场光学显微镜 镜像偶极子 分辨率 偶极子干涉
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扫描近场光学显微镜有源光纤探针研究
8
作者 明海 张国平 +3 位作者 陈晓刚 杨宝 谢建平 吴云霞 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第S2期112-112,共1页
扫描近场光学显微镜有源光纤探针研究明海张国平陈晓刚杨宝谢建平吴云霞(中国科技大学物理系合肥230026)扫描近场光学显微镜(SNOM)是通过光探头探测样品表面倏逝波的超高频信息,可以获得纳米量级的空间分辨率。通常的S... 扫描近场光学显微镜有源光纤探针研究明海张国平陈晓刚杨宝谢建平吴云霞(中国科技大学物理系合肥230026)扫描近场光学显微镜(SNOM)是通过光探头探测样品表面倏逝波的超高频信息,可以获得纳米量级的空间分辨率。通常的SNOM光纤探针只作为传输和探测光场... 展开更多
关键词 扫描近场光学显微镜 有源光纤 光纤探针 光纤激光器 上转换 国家自然科学基金 放大的自发辐射 光纤波分复用器 微型机械加工 中国科技大学
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扫描近场光学显微镜测量量子点团簇超辐射
9
作者 廖莎 白忠臣 +1 位作者 郝礼才 秦水介 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2017年第6期805-808,812,共5页
用扫描近场光学显微镜的针尖照明模式对ZnSe量子点团簇进行精确定位测量,研究了量子点团簇的超辐射效应。在理论上根据Wannier激子超辐射模型阐述了量子点系统的超辐射发光机制;实验上用荧光光谱表征ZnSe量子点溶液的荧光性质,用扫描近... 用扫描近场光学显微镜的针尖照明模式对ZnSe量子点团簇进行精确定位测量,研究了量子点团簇的超辐射效应。在理论上根据Wannier激子超辐射模型阐述了量子点系统的超辐射发光机制;实验上用荧光光谱表征ZnSe量子点溶液的荧光性质,用扫描近场光学显微镜(SNOM)表征单个量子点团簇的超辐射光谱。结果表明,在Wannier激子超辐射模型中,量子点团簇辐射衰变率受到量子点团簇的大小和辐射光谱的共同影响,在实验上得出团簇的辐射衰变率随团簇尺寸的增加而增大,同时,不同尺寸的量子点团簇产生的辐射光谱也会对其产生影响,理论和实验的结合验证了激子超辐射的适用性。此研究结果可广泛用于生物传感器和光子器件等领域。 展开更多
关键词 超辐射 ZNSE量子点 扫描近场光学显微镜 荧光光谱 辐射衰变率
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具有高品质因数的剪切力扫描近场光学显微镜在液体中的生物成像(英文) 被引量:2
10
作者 雷 F H 卡里德 K +3 位作者 科瑞特 L 特萨迪 A 特洛瓦约 M 芒费 M 《电子显微学报》 CAS CSCD 2006年第4期298-306,共9页
基于剪切力的探针-试样间距控制扫描近场光学显微镜用于生物材料在液体中的成像比在空气中难得多。液体的黏性阻尼和软的试样表面要求更高的力检测灵敏度。最近我们试验成功的压电双晶片剪切力检测器结合力反馈技术,可以大幅度提高双晶... 基于剪切力的探针-试样间距控制扫描近场光学显微镜用于生物材料在液体中的成像比在空气中难得多。液体的黏性阻尼和软的试样表面要求更高的力检测灵敏度。最近我们试验成功的压电双晶片剪切力检测器结合力反馈技术,可以大幅度提高双晶片的机械谐振品质因数,从而改善在粘滞液体中力检测灵敏度。当双晶片在它的某一本征频率下被激励,通过调节一个适当的反馈力,它的机械谐振品质因数在水中可以从40增强到103,因此成像灵敏度获得显著改善。上述力检测技术被用于一些生物试样在液体环境下的拓扑和近场光学成像。所得到的力、相位和光学图像显示了高的成像质量和分辨率。实验结果证明上述装置尤其适宜于近场光学显微镜在生物领域的应用。 展开更多
关键词 扫描近场光学显微镜 剪切力距离控制 品质因数增强 液体中的生物成像
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纳米材料的几种扫描探针显微表征方法
11
作者 褚宏祥 《光电技术应用》 2009年第5期27-29,43,共4页
扫描探针显微镜(SPM)作为一种广泛应用的表面表征工具,不仅可以表征三维形貌,还能定量地研究表面的粗糙度、孔径大小和分布及颗粒尺寸,在许多学科均可发挥作用.以纳米材料为主要研究对象,综述了国外最新的几种扫描探针显微表征技术,包... 扫描探针显微镜(SPM)作为一种广泛应用的表面表征工具,不仅可以表征三维形貌,还能定量地研究表面的粗糙度、孔径大小和分布及颗粒尺寸,在许多学科均可发挥作用.以纳米材料为主要研究对象,综述了国外最新的几种扫描探针显微表征技术,包括扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)和近场扫描光学显微镜(SNOM)等方法,展示了这几种技术在纳米材料的结构和性能方面的应用. 展开更多
关键词 材料表征 扫描探针显微镜(SPM) 扫描隧道显微镜(STM) 原子力显微镜(AFM) 近场扫描光学显微镜(SNOM)
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近场纳米光纤探针腐蚀制备技术概述 被引量:2
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作者 霍鑫 潘石 《电子显微学报》 CAS CSCD 2006年第5期450-454,共5页
纳米光纤探针是扫描近场光学显微镜的常用关键器件,化学腐蚀法制备近场光学光纤探针是基于腐蚀液弯液面的高度随光纤芯径的动态变化过程。从流体力学杨-拉普拉斯方程出发,研究了弯液面高度随光纤芯径大小的变化关系,分析了影响腐蚀法制... 纳米光纤探针是扫描近场光学显微镜的常用关键器件,化学腐蚀法制备近场光学光纤探针是基于腐蚀液弯液面的高度随光纤芯径的动态变化过程。从流体力学杨-拉普拉斯方程出发,研究了弯液面高度随光纤芯径大小的变化关系,分析了影响腐蚀法制备纳米光纤探针的相关因素,追踪了利用化学腐蚀制备纳米光纤探针的最新进展,介绍了静态腐蚀法、动态腐蚀法和选择腐蚀法等多种方法,并分析了每种方法的特点,作了比较和总结。 展开更多
关键词 化学腐蚀法 扫描近场光学显微镜 光纤探针 弯液面
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SNOM压电扫描器非线性特征的测量与校正
13
作者 徐铁军 潘栋 +2 位作者 王佳 章恩耀 田芊 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2004年第1期79-82,共4页
扫描近场光学显微镜(SNOM)是基于非辐射场的产生和探测,能够实现超衍射极限分辨率的光学成像。但纳米精度的压电陶瓷扫描器的非线性始终是影响成像质量的关键问题。该文提出了改善SNOM系统中压电陶瓷扫描器的非线性特性的方法。在测得... 扫描近场光学显微镜(SNOM)是基于非辐射场的产生和探测,能够实现超衍射极限分辨率的光学成像。但纳米精度的压电陶瓷扫描器的非线性始终是影响成像质量的关键问题。该文提出了改善SNOM系统中压电陶瓷扫描器的非线性特性的方法。在测得的压电陶瓷位移-电压关系的基础上,运用校正压电陶瓷非线性的方法,使压电陶瓷扫描器位移输出的线性度大幅度提高,相关系数从0.99提高到0.9999。实验结果表明,经过非线性校正,SNOM光学图像质量得到明显改善。 展开更多
关键词 扫描近场光学显微镜(SNOM) 压电陶瓷扫描 非线性校正
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LaAlO_3/SrTiO_3界面导电性的近场成像(英文)
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作者 成龙 王冬利 +4 位作者 戴思远 严跃冬 范晓东 魏来明 曾长淦 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期534-537,共4页
铝酸镧/钛酸锶(LaALO_3/SrTiO_3)异质界面被发现具有二维导电性并呈现出其他一些有趣的呈展现象.而此前,LaAlO_3/SrTiO_3异质界面的导电性主要都是通过电学方法进行表征.这里作者首次提出利用散射式扫描近场光学显微镜(s-SNOM)对LaAlO_3... 铝酸镧/钛酸锶(LaALO_3/SrTiO_3)异质界面被发现具有二维导电性并呈现出其他一些有趣的呈展现象.而此前,LaAlO_3/SrTiO_3异质界面的导电性主要都是通过电学方法进行表征.这里作者首次提出利用散射式扫描近场光学显微镜(s-SNOM)对LaAlO_3/SrTiO_3界面的导电性进行空间成像,这为研究过渡金属氧化物异质界面体系的物理现象提供了一个新的手段. 展开更多
关键词 过渡金属氧化物异质界面 铝酸镧/钛酸锶 界面导电性 散射式扫描近场光学显微镜
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四压电陶瓷管驱动的扫描台及有限元分析
15
作者 吴云良 王克逸 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第4期594-596,601,共4页
基于单个压电陶瓷管可实现xyz三维微位移等优点和z向移动范围小等缺点,提出了一种由4个压电陶瓷管组合驱动的可实现三维微位移的扫描台,这种扫描台不仅能实现三维微位移,还扩大了z向移动范围。通过有限元分析软件ANSYS对其进行了力学分... 基于单个压电陶瓷管可实现xyz三维微位移等优点和z向移动范围小等缺点,提出了一种由4个压电陶瓷管组合驱动的可实现三维微位移的扫描台,这种扫描台不仅能实现三维微位移,还扩大了z向移动范围。通过有限元分析软件ANSYS对其进行了力学分析,得出了xy方向移动范围为13μm,z移动范围为20μm,相比单个陶瓷管,z向移动范围增加很大;同时还得出了各种模态及z向位移的瞬态分析,通过给系统加入电阻尼有效改善了纳米位移台动态特性。 展开更多
关键词 压电陶瓷管 有限元分析 扫描 ANSYS 扫描近场光学显微镜
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高透过率、高分辨率纳米微探针的制备 被引量:3
16
作者 杨修文 祝生祥 王绍明 《微纳电子技术》 CAS 2006年第8期402-404,共3页
介绍了一种用于近场扫描光学显微镜(SNOM)中的高透过率光纤探针的制作方法。采用氢氟酸腐蚀低掺杂的普通单模石英光纤,选取适当比例的腐蚀液,并通过激光消融的方法得到直径、圆锥角均十分理想、表面光滑的针尖,所获探针直径变化范围为80... 介绍了一种用于近场扫描光学显微镜(SNOM)中的高透过率光纤探针的制作方法。采用氢氟酸腐蚀低掺杂的普通单模石英光纤,选取适当比例的腐蚀液,并通过激光消融的方法得到直径、圆锥角均十分理想、表面光滑的针尖,所获探针直径变化范围为80~200nm,锥度40°~81°,透过率3.5×10-3。 展开更多
关键词 近场扫描光学显微镜 光纤探针 化学腐蚀 激光消融
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NSOM的图像重构理论和纳米光谱
17
作者 谢爱芳 曹立 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期566-566,共1页
关键词 NSOM 图像重构理论 纳米光谱 近场扫描光学显微镜
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丙烯酸化超支化聚异酞酸酯制作微透镜 被引量:2
18
作者 寇会光 张文泉 +1 位作者 王克逸 施文芳 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期979-981,共3页
The fabrication of microlens based on a novel photopolymerizable formulation, consisting of acrylated hyperbranched polyisophthalate (HPIPA), 1,6-hexanediol diacrylate (HDDA) and Irgacure 184, with the free flow techn... The fabrication of microlens based on a novel photopolymerizable formulation, consisting of acrylated hyperbranched polyisophthalate (HPIPA), 1,6-hexanediol diacrylate (HDDA) and Irgacure 184, with the free flow technique was presented. The good focalization and low chromatism of the fabricated microlens were obtained with scanning near-field optical microscope and measuring the optical transfer function versus spatial frequency, respectively. The positive effects of good compatibility with acrylated monomers and a low shrinkage degree for HPIPA on focalization have also been described. The further research work about the fabrication of microlens with acrylated hyperbranched polyisophthalate is in progress. 展开更多
关键词 微透镜 制作方法 丙烯酸化超支化聚合物 光学传递函数 扫描近场光学显微镜 自由基型光固树脂
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VirtualLab Fusion对SNOM光纤探针外部光场分布的仿真 被引量:1
19
作者 张宝武 饶鹏辉 +1 位作者 霍剑锋 余桂英 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期494-497,共4页
为了研究扫描近场光学显微镜(SNOM)光纤探针的光学特性,采用基于场追迹方法的光学软件Virtual Lab Fusion进行了仿真实验,取得了SNOM光学探针尖端外部光场的分布情况。结果表明,沿z轴方向,不同截面上的光场分布都会呈现小孔衍射的图案,... 为了研究扫描近场光学显微镜(SNOM)光纤探针的光学特性,采用基于场追迹方法的光学软件Virtual Lab Fusion进行了仿真实验,取得了SNOM光学探针尖端外部光场的分布情况。结果表明,沿z轴方向,不同截面上的光场分布都会呈现小孔衍射的图案,其中心斑点中心强度随着z值的变大而呈近似指数函数衰减,到z=100nm位置处几乎衰减为0;中心斑点轮廓线的半峰全宽随着z值的变大而呈现先不变后增大的趋势,其拐点处于z=20nm位置处,此时对应的中心强度值为7.2V/m^2,这个强度值按指数函数计算正好处于z=0nm位置处强度的e^(-2)。结果清晰显示了SNOM光学探针的光学特性,证实SNOM探针工作时需要与样品表面保持在10nm左右的必要性。 展开更多
关键词 成像系统 扫描近场光学显微镜 场追迹 VirutalLab FUSION 光纤探针
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SNOM和PSTM中对聚氯乙烯小球成像的比较
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作者 林琳 简国树 +1 位作者 王旗 潘石 《电子显微学报》 CAS CSCD 2007年第1期28-31,共4页
本文利用时域有限差分(FDTD)法,对聚氯乙烯(PVC)小球在透射式扫描近场光学显微镜(T-SNOM)和光子扫描隧道显微镜(PSTM)两种系统中的光场分布进行数值模拟比较。结果显示:SNOM中,激励为P偏振平面波时能较好地反映样品边沿的跳变,但X方向... 本文利用时域有限差分(FDTD)法,对聚氯乙烯(PVC)小球在透射式扫描近场光学显微镜(T-SNOM)和光子扫描隧道显微镜(PSTM)两种系统中的光场分布进行数值模拟比较。结果显示:SNOM中,激励为P偏振平面波时能较好地反映样品边沿的跳变,但X方向上干涉效应会对特定位置的样品成像起到强度调制作用;PSTM中,样品的近场强度分布能明显地反映样品形貌,但样品在X方向入射波的调制以及样品之间的反射波、散射波的干涉作用使得成像较为复杂。 展开更多
关键词 扫描近场光学显微镜 光子扫描隧道显微镜 时域有限差分法 近场强度分布
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