高空間分解能 (イメージング& 分光測定) |
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neaSNOM | 従来FTIR | |
一般的にこの回折限界により、従来法では空間分解値は最高でもλ/2に限られる | ||
近接場により回折限界を超える高空間分解能イメージング分光測定が可能 | ||
従来FTIR方式との 高い相関性 |
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neaSNOMによるIm[σ]スペクトルは、ほぼ従来の吸収スペクトルに一致 |
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高スペクトル分解能 |
neaSNOM スペクトル ペンタセンのneaSNOMスペクトル Nano-FTIR Absorption
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neaSNOMでは、わずか数cm-1の差も検出可能 |
手法 | 散乱型近接場顕微鏡 | AFM-IR (原子間力赤外分光法) |
概念図 | ||
原理 | 散乱型近接場赤外分光法 | 光熱誘起共鳴分光法 |
集光されたレーザ(L)がAFMチップ先端(T)を照射。AFMチップ先端(T)ではチップ先端径(約10nm)と同程度のナノフォーカス(N)を生み出す。チップとサンプル間に働く近接場相互作用が弾性散乱光(S)を変調。AFMチップをサンプル表面上で走査することで分解能10nmの光学マッピングを取得。イメージングを行う場合には吸収が起こる波数に固定し、分光測定においては、 数百/cm-1を一度に照射できるブロードバンドレーザを使用する。 |
集光されたパルス光(P)がAFMチップ(C)直下のサンプルを照射。波数を振りながら、赤外吸収の大小によりサンプルがAFMチップ直下で膨張する大きさを、サンプルに触れているAFMチップの上下方向の振幅の変化を検出(D)。 | |
空間分解能 | 10nm | 50nm-100nm |
感度 | 数nm | 数十nm |
膜厚依存 | 小さい | 大きい |
サンプル構造 | AFMが測定可能な表面・断面であれば何でも可能 | 得られるスペクトルには、吸収量以外に弾性など様々な物性が寄与 |
サンプリング難易度 | 容易 | 場合によっては複雑 |
光源 | イメージング:波長可変レーザ 分光測定:ブロードバンドレーザ |
波長可変レーザ |
測定波数域 | イメージング: 850-3600/cm-1 分光測定: 660-2000/cm-1 |
900-2000, 2235-3600/cm-1 |
波数分解能 | イメージング: 0.1/cm-1 分光測定: 3-6/cm-1 |
6/cm-1 |
測定時間 | イメージング: 0.9ms 分光測定: 数分/スペクトル |
イメージング:3ms |
適用例 |
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