利用光诱导力显微镜中的功能化尖端对具有增强折射率对比度的异质纳米材料进行亚结构成像

2018-10-10

Photoinduced force microscopy: Enhanced sensitivity

Junghoon Jahng,Heejae Yang &Eun Seong Lee
Citation: Light: Science & Applications volume 7, Article number: 73 (2018)
Published online 10 October 2018
文章概要光诱导力显微镜:灵敏度增强
    在许多基于尖端的成像应用中,利用光照射的纳米材料的光机械力响应来表征各种异质纳米结构。这种力可以有两个来源:热膨胀和感应偶极子。热膨胀反映了材料的吸收,这使得人们可以在吸收共振下对材料进行化学表征。诱导偶极相互作用反映了尖端下方材料的局部折射率,这对于在没有吸收共振的光谱区域中表征材料是有用的,如在红外(IR)非活性区域中。不幸的是,偶极力相对较小,而对于大多数有机材料和生物材料,很少能识别出对比度,这仅显示出其组分的折射率很小的差异。在这篇文章中,我们证明了折射率对比度可以在功能化尖端的帮助下大大增强。通过增强的对比,我们可以看到异质生物材料的亚结构,如聚丙烯腈-纳米结晶纤维素(PAN-NCC)纳米纤维。从亚结构可视化的角度,我们讨论了几种不同混合方法制备的PAN-NCC纤维的拉伸强度问题。我们对本研究的理解将为纳米生物材料的亚结构映射以及光子器件(如半导体、金属和范德华材料上的表面极化子)的局部场映射提供增强的灵敏度开辟新的机会。