Anasys IR3 webslider 2018.065

nanoIR分光を用いた 2Dマテリアルのキャラクタライゼーション

2次元材料とナノフォトニクスは、幅広い新しい用途のための材料研究開発のエキサイティングな分野を提供します。 nanoIR3-s散乱SNOMプラットフォームは、広範囲の新しい2Dおよび量子材料のナノスケールの光学的、化学的および材料特性を特徴付けるための独自の機能を提供します。アプリケーションが含まれます:

  • プラズモニクスと表面ポラリトン
  • グラフェンを含む2D材料
  • ナノフォトニクス
  • 光アンテナ
  • ナノスケールの光学特性

hBN フォノン - ポラリトン

HBN Phonon polaritons 2

六方晶窒化ホウ素(hBN)上の表面フォノンポラリトン(SPhP)のナノイメージング(a)Si基板上に異なる層を有する均質なhBN表面を示すAFM高さ画像。 (b)hBN上の表面に沿ってSPhPを伝播させることによる強い干渉縞を示すs-SNOM振幅。 (c)s-SNOM相は、交互の層厚で差相を示す。画像(b)および(c)は、層を横切るSPhPの波長の変化を示します。

グラフェン プラズモニクス

Graphene Plasmons Ill

グラフェンくさび上の表面プラズモンポラリトン(SPP)のs-SNOM位相および振幅像3Dビュー位相画像(左)、SPP定在波のライン断面を含むs-SNOM位相画像(中央)、およびs-SNOM振幅画像(右)。


2次元(2D)マテリアル

Chirality 3d

S-SNOMとAFM-IRを組み合わせて、注目に値する新しいデータを作成します。相互に補完するAFM-IRと散乱SNOM画像は、プラズモニクス構造における光学的キラリティーのマイクロスケールの起源を初めて明らかにします。プラズモニクス構造に関する放射(s-SNOM)および非放射(AFM-IR)情報の両方にアクセスすることによって、独特かつ相補的なプラズモン特性を得ることができる。 Khanikaev et al., Nat. Comm. 7, 12045 (‘16). Doi:10.1038/ncomms12045

ナノアンテナ

NanoAntannaeData 1

ナノアンテナ nanoIR3-sはs-SNOM振幅を提供します(下)。 s-SNOMモードとPOINT spectra CW QCLレーザー光源を使用したs-SNOM位相(上)


有機鉛三ヨウ化物ペロブスカイト

Organolead Triiodide Perovskites

AFM-IRスペクトルおよび溶液処理したCH 3 NH 3 PbI 3光検出器の画像を堆積時(c、d)および140℃でのアニーリング後(e、f)に回収した。高さ画像(上段)および対応するAFM-IR画像(下段)。 Images courtesy of Dong, R., Fang, et al, (2015), Adv. Mater., 27: 1912–1918

ナノFTIR分光

PTFI spectrograph group Vertical

分子振動情報を調べる超広帯域散乱SNOM分光法ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のレーザーインターフェログラムは、時間領域で自由誘導減衰の形でコヒーレント分子振動を示しています(上)。サンプルのインターフェログラムで強調表示されている機能は、結果として生じる周波数領域(左下)での対称モードと反対称モードのC-Fモードのビートによるものです。ナノFTIRの単層感度は単層pNTPで実証されています(右下) Data courtesy of Prof. Markus Raschke, University of Colorado, Boulder, US.


多層ナイロン-ポリエチレンフィルムのs-SNOMイメージ

S-SNOMは、多層ポリマーフィルムを測定するために使用することができる。ここで、1640および1540 cm-1の吸収帯がナイロンで観察された。その後の1640cm-1でのs-SNOMイメージングは、ナイロン層とPE層との間のコントラストを示した。Sample provided courtesy of DSM.

AFM高さイメージ

Multi LayerNylon height 2 300x171

s-SNOM 吸収イメージ (1692cm-1)

Multi LayerNylon absorption 2 300x175

s-SNOM 吸収イメージ (1640cm-1)

Multi LayerNylon absorption1640 3 300x165

s-SNOM 吸収スペクトル (黒) と 反射スペクトル (青)

Multi LayerNylon spectrum 2 300x227