2D-Materialien und Nanophotonik
Einzigartige Fähigkeiten zur Charakterisierung der nanoskaligen optischen, chemischen und materiellen Eigenschaften neuartiger 2D- und Quantenmaterialien
2D-Materialien und Nanophotonik bieten ein spannendes Gebiet der Materialforschung und -entwicklung für eine Vielzahl neuer Anwendungen. Die nanoIR3-s Streuungsplattform SNOM (s-SNOM) bietet einzigartige Möglichkeiten, die optischen, chemischen und materiellen Eigenschaften einer breiten Palette neuartiger 2D- und Quantenmaterialien zu charakterisieren. Zu den Anwendungen gehören:
- Plasmonik und Oberflächenpolaritone
- 2D-Materialien einschließlich Graphen
- Nanophotonik
- Optische Antennen
- Nanoskalige optische Eigenschaften
hBN Phonon-Polaritons
Nano-Bildgebung von Oberflächenphononpolaritonen (SPhP) auf sechseckigem Bornitrid (hBN). a) AFM-Höhenbild mit homogener hBN-Oberfläche mit unterschiedlichen Schichten auf Si-Substrat; b) s-SNOM-Amplitude mit starken Interferenzrändern aufgrund der Vermehrung von SPhP entlang der Oberfläche auf hBN; c) s-SNOM-Phase mit einer Differenzphase mit abwechselnden Schichtdicken. Die Bilder (b) und (c) zeigen die wechselnden Wellenlängen des SPhP über die Schichten hinweg.
Graphenplasmonics
s-SNOM-Phasen- und Amplitudenbilder von Oberflächenplasmonpolariton (SPP) auf einem Graphenkeil. 3D-Ansichtsphasenbild (links), s-SNOM-Phasenbild (Mitte) mit einem Linienquerschnitt der SPP-Standwelle und s-SNOM-Amplitudenbild (rechts).
2D-Metamaterialien
Kombinieren Sie S-SNOM und AFM-IR, um bemerkenswerte neue Daten zu erstellen: Ergänzende AFM-IR- und Streusungs-SNOM-Bilder zeigen zum ersten Mal die mikroskaligen Ursprünge der optischen Chiralität auf Plasmonischen Strukturen. Durch den Zugriff sowohl auf die radiativen (s-SNOM) als auch auf nicht-radiative (AFM-IR) Informationen über Plasmonikstrukturen können einzigartige und komplementäre Plasmonische Eigenschaften gewonnen werden. Khanikaev et al., Nat. Comm. 7, 12045 ('16). Doi:10.1038/ncomms12045
Mehr
Nanoantennen
nanoIR3-s bietet s-SNOM Amplitude (unten); s-SNOM Phase (oben) NanoIR3-s mit s-SNOM-Modus mit POINTspectra CW QCL-Laserquelle.
Nano FTIR Spektroskopie
Ultraschnell-Breitbandstreuung SNOM-Spektroskopie zur Erprobung molekularer Schwingungsinformationen. Laserinterferogramm aus Polytetrafluorethylen (PTFE) zeigt kohärente molekulare Schwingungen in Form von Freiinduktionszerfall im Zeitbereich (oben). Das hervorgehobene Feature im Sample-Interferogramm ist auf das Schlagen des symmetrischen und antisymmetrischen Modus der C-F-Modi im resultierenden Frequenzbereich (unten links) zurückzuführen. Die monoschichtige Empfindlichkeit von Nano-FTIR wird auf einem monolayern pNTP (unten rechts) nachgewiesen. Daten mit freundlicher Genehmigung von Prof. Markus Raschke, University of Colorado, Boulder, USA.
Nano FTIR Spektroskopie
AFM-IR-Spektren und Bilder eines lösungsbearbeiteten CH3NH3PbI3 Photodetektors, gesammelt als hinterlegt (c,d) und nach dem Glühen bei 140° C (e,f). Höhenbilder (obere Reihe) und entsprechende AFM-IR-Bilder (untere Reihe). Bilder mit freundlicher Genehmigung von Dong, R., Fang, et al, (2015), Adv. Mater., 27: 1912–1918.
s-SNOM Bildgebung von Mehrschicht-Nylon und PE-Probe
s-SNOM kann zur Messung von mehrschichtigen Polymerfolien verwendet werden. Hier wurden Absorptionsbänder bei 1640 und 1540 cm bei Nylon beobachtet. Die anschließende s-SNOM-Bildgebung bei 1640 cm,1 zeigte einen Kontrast zwischen der Nylonschicht und der PE-Schicht. Beispiel zur Verfügung gestellt mit freundlicher Genehmigung von DSM.
