蓝光技术在纳米级材料中的应用分析

2023-04-24 13:55

文/陈根

日前，《光：科学与应用》杂志上，发表了布朗大学研究人员的一项新的显微镜技术。作为纳米级成像领域的首次尝试，该技术利用蓝光测量半导体和其他纳米级材料中的电子，为研究这些关键部件开辟了一个新的可能性领域，也为一个长期存在的问题提供了解决方法。

“现在人们对使用光学技术研究纳米级分辨率的材料很感兴趣。但是，随着波长的缩短，这变得越来越难以实现。所以，到目前为止，还没有人用蓝光实现过。” 布朗大学工程学院教授Daniel Mittleman说。

那么，布朗大学的研究人员又是如何绕过这个障碍，用蓝光代替红光进行s-SNOM的首次实验演示的呢？

鉴于蓝光的波长很短，这意味着聚焦在金属尖端附近的正确位置的难度非常大；所以如果没有对齐，测量将无法进行。对于典型技术蓝光很难使用的客观现实，研究人员发挥了超级创造力：使用蓝光照亮样品，使光发生散射，而且从样品中产生一阵太赫兹辐射。因为太赫兹辐射的波长更长，所以就很容易对齐了。

在实验中，研究人员使用蓝光从硅样品中获得了无法使用红光获得的测量值。这些测量为使用较短波长在纳米尺度上研究材料提供了有价值的概念证明。

“虽然该解决方案增加了一个额外的步骤，也增加了科学家们必须分析的数据量，但它消除了我们如何精确地将尖端对准样品的需要。”Mittleman说，“我们能够将这些新的测量结果与人们期望从硅中看到的结果进行比较，结果非常吻合。这证实了我们的测量是有效的，所以，我们将开始以前所未有的方式研究所有这些材料。”

目前，Mittleman正在制定使用蓝光分析研究人员以前无法分析的材料的计划。而研究人员则对可能会出现什么新信息和该方法导致的发现充满期待，并着手于开始更好地了解用于生产蓝色LED技术的半导体。

原文标题 : 陈根：蓝光技术在纳米级材料中的应用