超高分辨率(10nm)红外光谱、成像AFM-IR和散射近场s-SNOM的最新技术进展及应用

可调频红外激光和原子力联用技术使得化学/介电/光学分析突破衍射极限，达到十纳米。特别是散射近场光学技术s-SNOM和红外吸收光热诱导（photothermal）AFM-IR两个技术联用将纳米微区介电/光学/化学成分分析范围扩展到了无机材料和有机聚合物范围。 AFM-IR直接测量纳米尺度样品的红外吸收光谱从而进行微区化学成分鉴定, 其空间分辨率比传统的傅立叶红外(FTIR) 高三个数量级。共振增强技术的使用将灵敏度提高到单分子层，达到目前最高的光谱检测灵敏度。AFM-IR也可以进行纳米空间分辨率的红外成像，得到纳米微区的成分分布。纳米红外技术具有广泛的应用，如聚合物，有机无机杂化，有机太阳能电池, MOF材料和生物材料。 s-SNOM技术能够在可见、红外和太赫兹光谱范围内，提供优于10nm空间分辨率的光谱和近场光学图像。在二维材料，纳米天线, 热电, 介电以及强关联氧化物体系有广泛应用。 报告将介绍AFM-IR和s-SNOM技术原理和最新的技术进步，以及两个技术在各种领域内的最新应用。