Matériaux 2D et nanophotonique
Capacités uniques pour caractériser les propriétés optiques, chimiques et matérielles à l’échelle nanométrique des nouveaux matériaux 2D et quantiques
Les matériaux 2D et les nanophotoniques offrent un domaine passionnant de recherche et développement de matériaux pour un large éventail de nouvelles applications. La plate-forme SNOM(s-SNOM)de dispersion nanoIR3 offre des capacités uniques pour caractériser les propriétés optiques, chimiques et matérielles à l’échelle nanométrique d’une large gamme de nouveaux matériaux 2D et quantiques. Les demandes incluent :
- Plasmonique et polaritons de surface
- Matériaux 2D comprenant le graphène
- Nanophotonics
- Antennes optiques
- Propriétés optiques à l’échelle nanométrique
hBN Phonon-Polaritons
Nano imagerie des polaritons de phonon de surface (SPhP) sur le nitrure hexagonal de bore (hBN) : a) Image de hauteur d’AFM montrant la surface homogène de hBN avec différentes couches sur le substrat de Si ; b) l’amplitude s-SNOM montrant de fortes franges d’interférence dues à la propagation de SPhP le long de la surface sur hBN; c) phase s-SNOM montrant une phase de différence avec des épaisseurs de couche alternées. Les images b) et c) montrent les longueurs d’onde changeantes du SPhP à travers les couches.
Plasmonique de graphène
images de phase et d’amplitude de la phase s-SNOM du polariton de plasmon de surface (SPP) sur un coin de graphène. Image de phase de vue 3D (à gauche), image de phase s-SNOM (au centre) avec une section transversale de ligne de l’onde debout SPP, et l’image d’amplitude s-SNOM (à droite).
Métamatériaux 2D
Les images complémentaires AFM-IR et SNOM de diffusion révèlent, pour la première fois, les origines microcales de la chiralité optique sur les structures plasmoniques. En accédant à la fois à l’information radiative (s-SNOM) et non radiative (AFM-IR) sur les structures plasmoniques, on peut obtenir des propriétés plasmoniques uniques et complémentaires. Khanikaev et coll., Nat. Comm. 7, 12045 ('16). Doi:10.1038/ncomms12045
En savoir plus
Nanoantennas
nanoIR3-s fournit des données d’amplitude s-SNOM (en bas) et de phase s-SNOM (en haut). Données acquises à l’aide de nanoIR3-s en utilisant le mode s-SNOM avec source laser POINTspectra CW QCL.
Spectroscopie Nano FTIR
Spectroscopie SNOM ultrarapide-à large bande sondant l’information vibratoire moléculaire. L’interférogramme laser du polytétrafluoroéthylène (PTFE) montre des vibrations moléculaires cohérentes sous forme de décomposition à induction libre dans le domaine du temps (en haut). La caractéristique mise en évidence dans l’interférogramme d’échantillon est due au battement du mode symétrique et antisymétrique des modes C-F dans le domaine de fréquence résultant (en bas à gauche). La sensibilité de monocouche du nano-FTIR est démontrée sur un pNTP monocouche (en bas à droite). Données gracieuseté du Professeur Markus Raschke, Université du Colorado, Boulder, États-Unis.
Spectroscopie Nano FTIR
Spectres et images d’un CH₃NH₃PbI₃ photodétecteur traité par la solution recueillis comme déposés (c,d) et après l’anéalisation à 140° C (e,f). Images de hauteur (ligne supérieure) et images AFM-IR correspondantes (ligne inférieure). Images gracieuseté de Dong, R., Fang, et al, (2015), Adv. Mater., 27: 1912–1918.
s-SNOM Imaging of Multilayer Nylon and PE Sample
s-SNOM peut être utilisé pour mesurer des films polymériques multicouches . Ici, des bandes d’absorption à 1640 et 1540 cm⁻¹ ont été observées pour le nylon. L’imagerie s-SNOM suivante à 1640 cm⁻¹ a montré un contraste entre la couche de nylon et la couche PE. Exemple fourni avec l’aimable autorisation de DSM.
