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纳米尺度的红外光谱和化学成像技术

2017-03-30 22:08

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资料摘要:

文章介绍了突破衍射光学极限的红外光谱和化学成像技术AFM-IR技术及其应用。这种技术对于有机物等材料应用非常好,解决了长久以来很多其他技术没法解决的问题,在本篇综述中概括了 1)高分子领域:高分子聚合物,多层结构,高分子纤维,导电高分子材料,高分子医学材料的失效分析以及各种包覆结构 2)生命科学领域:植物的光合作用机理,细胞,组织,蛋白分离以及第二相结构,药学 3)其他材料领域:钙钛矿有机太阳能电池,纳米光学和等离子学,半导体以及文物保护等

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散射式近场光学显微镜(s-SNOM)是一种先进的近场光学技术,使用金属镀层AFM探针代替传统光纤探针来增强和散射样品纳米区域内的光辐射,从而获得更高的空间分辨率。s-SNOM广泛适用于无机物和有机物,用于表面等离子光子学,激子极化子,强电子光联材料,纳米天线,超结构等的研究。

基于光热诱导的AFM-IR纳米红外技术,采用AFM探针作为探测器,检测材料在中红外光源触发下产生的热膨胀信号,进而获得纳米区域的红外光谱和红外成像。可检测微电子器件上的有机污染物,进行未知物成分鉴定。

纳米红外光谱系统(nanoIR系列)是美国Anasys仪器公司于2010年研发的基于原子力显微镜(AFM)的材料表征工具。其采用独有专利的光热诱导共振技术(PTIR,也称AFM-IR),使红外光谱的空间分辨率突破了光学衍射极限,提高至10纳米级别。在得到微区形貌,表面物理性能的基础上,进一步帮助研究人员全面解析样品表面纳米尺度的化学信息。

基于光热诱导的AFM-IR纳米红外技术,采用AFM探针作为探测器,检测材料在中红外光源触发下产生的热膨胀信号,进而获得纳米区域的红外光谱和红外成像。广泛用于高分子材料,聚合物共混物,复合材料,异质结构,单分子层,纳米纤维等材料领域。

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