캄파닐 프로브

Campanile probe
캄파닐 [1]프로브의 SEM 이미지.
캄파닐 [1]프로브의 SEM 이미지.
False-color SEM image of the Campanile near-field probe fabricated on the edge of an optical fiber using nanoimprint
나노 프린트를 사용하여 광섬유 가장자리에 제작된 Campanile 근거리 프로브의 가짜 SEM 이미지.[2]
캄파닐 프로브(위)와 기존 공초점 현미경법(아래)을 사용하여 몰리브덴 이황화물 플레이크에서 기록된 광발광 지도의 비교.스케일바: [1]1μm

근거리 주사 광학 현미경법에서 캄파닐 프로브는 캄파닐(사각형 피라미드) 형상의 테이퍼형 광학 프로브입니다.그것은 광학적으로 투명한 유전체(일반적으로 실리카)로 만들어졌고, 그것의 두 면은 금속(일반적으로 금)으로 코팅되어 있다.프로브 선단에서는 금속 피복 패싯이 수 십 나노미터의 갭으로 분리되어 프로브의 공간 분해능이 결정된다.이러한 프로브 설계를 통해 서브파장 분해능을 가진 광신호(일반적으로 포토루미네센스(PL) 또는 라만 산란)를 수집하여 회절 한계를 [1][3]깰 수 있습니다.

캄파닐 프로브는 광섬유에 부착되어 있으며, 광섬유는 연구된 샘플의 레이저 들뜸을 제공하고 측정된 신호를 수집합니다.프로브는 표준 스캔 프로브 현미경 검사 스캐너로 샘플 위에 래스팅되어 샘플 표면과의 거리를 몇 [1]나노미터로 유지합니다.기존의 (원형의) 근접장 프로브와는 달리 캄파닐 프로브는 차단 주파수가 없으며 광학 근접장의 공간 모드에 민감하지 않습니다.따라서 그 적용은 박막 [3]샘플에 국한되지 않는다.캄파닐 프로브의 또 다른 장점은 90%[4]를 넘는 높은 신호 수집 효율입니다.

Campanile 프로브는 일반적으로 다음과 같이 제작됩니다.표준 원통형 싱글 모드 광섬유는 불산으로 식각되어 반경 100 nm의 원뿔형 선단을 형성합니다.그리고 집속 이온 빔(FIB) 밀링을 사용하여 선단에 정사각형 피라미드를 조각하고, 그 2개의 면을 그림자 증발로 금속으로 코팅합니다.FIB에 [3]의해 선단에 나노미터 갭이 열립니다.나노임프린트 리소그래피를 사용하여 곰팡이에서 캄파닐 피라미드를 복제하는 방법.이 어프로치에 의해,[2] 제조 속도가 큰폭으로 향상됩니다.

레퍼런스

  1. ^ a b c d e Bao, Wei; Borys, Nicholas J.; Ko, Changhyun; Suh, Joonki; Fan, Wen; Thron, Andrew; Zhang, Yingjie; Buyanin, Alexander; Zhang, Jie; Cabrini, Stefano; Ashby, Paul D.; Weber-Bargioni, Alexander; Tongay, Sefaattin; Aloni, Shaul; Ogletree, D. Frank; Wu, Junqiao; Salmeron, Miquel B.; Schuck, P. James (2015). "Visualizing nanoscale excitonic relaxation properties of disordered edges and grain boundaries in monolayer molybdenum disulfide". Nature Communications. 6: 7993. Bibcode:2015NatCo...6.7993B. doi:10.1038/ncomms8993. PMC 4557266. PMID 26269394.
  2. ^ a b Calafiore, Giuseppe; Koshelev, Alexander; Darlington, Thomas P.; Borys, Nicholas J.; Melli, Mauro; Polyakov, Aleksandr; Cantarella, Giuseppe; Allen, Frances I.; Lum, Paul (2017-05-10). "Campanile Near-Field Probes Fabricated by Nanoimprint Lithography on the Facet of an Optical Fiber". Scientific Reports. 7 (1): 1651. Bibcode:2017NatSR...7.1651C. doi:10.1038/s41598-017-01871-5. ISSN 2045-2322. PMC 5431761. PMID 28490793.
  3. ^ a b c Bao, W.; Melli, M.; Caselli, N.; Riboli, F.; Wiersma, D. S.; Staffaroni, M.; Choo, H.; Ogletree, D. F.; Aloni, S.; Bokor, J.; Cabrini, S.; Intonti, F.; Salmeron, M. B.; Yablonovitch, E.; Schuck, P. J.; Weber-Bargioni, A. (2012). "Mapping Local Charge Recombination Heterogeneity by Multidimensional Nanospectroscopic Imaging". Science. 338 (6112): 1317–21. Bibcode:2012Sci...338.1317B. doi:10.1126/science.1227977. PMID 23224550.
  4. ^ Chapelle, Marc Lamy de la; Gucciardi, Pietro Giuseppe; Lidgi-Guigui, Nathalie (28 October 2015). Handbook of Enhanced Spectroscopy. Pan Stanford Publishing. pp. 366–. ISBN 978-981-4613-33-0.