产品介绍 纳米空间分辨超快光谱和成像系统 “空间和时间的结合”— 纳米分辨和飞秒级别的光谱 超快光谱技术拥有诸多特色,例如极高的时间分辨率,丰富的光与物质的非性相互作用,可以用光子相干地调控物质的量子态,其衍生和嫁接技术带来许多凝聚态物理实验技术的变革等等。然而,受制于激发波长的限制(可见-近红外),超快光谱在空间分辨上受到了一定的制约,在对一些微纳尺寸结构的材料研究中,诸如一维半导体纳米线,二维拓扑材料、纳米相变材料等,无法精准地进行有效的超快光谱分析。 德国Neaspec公司利用十数年在近场及纳米红外领域的技术积累,开发出了全新的纳米空间分辨超快光谱和成像系统,其pump激发光可兼容可见到近红外的多组激光器,probe探测光可选红外(650-2200 cm-1)或太赫兹(0.5-2 T)波段,实现了在超高空间分辨(20 nm)和超高时间分辨(50 fs)上对被测物质的同时表征。 技术原理: 设备特点和参数: → 超高空间分辨和时间分辨同时实现; → 20-50 nm空间分辨率; → 根据pump光源时间分辨可达50 fs; → probe光谱可选红外(650-2200 cm-1)或太赫兹(0.5-2 T) 应用领域: → 二维材料 → 半导体 → 纳米线/纳米颗粒 → 等离激元 → 高分子/生物材料 → 矿物质 ...... 应用案例: ■ 纳米红外超快光谱 分辨率为10nm的InAs纳米线红外成像,并结合时间分辨超快光谱分析载流子衰减层的形成过程 参考:M. Eisele et al., Ultrafast multi-terahertz nano-spectroscopy with sub-cycle temporal resolution, Nature Phot. (2014) 8, 841. 稳态开关灵敏性:容易发生相变的区域,光诱导散射响应较大 参考:M. A. Huber et al., Ultrafast mid-infrared nanoscopy of strained vanadium dioxide nanobeams, Nano Lett. 2016, 16, 1421. 参考:G. X. Ni et al., Ultrafast optical switching of infrared plasmon polaritons in high-mobility graphene, Nature Phot. (2016) 10, 244. 参考:Mrejen et al., Ultrafast nonlocal collective dynamics of Kane plasmon-polaritons in a narrow- gap semiconductor, Sci. Adv. (2019), 5, 9618. ■ 范德华材料 WSe2 中的超快研究 参考:Mrejen et al., Transient exciton-polariton dynamics in WSe2 by ultrafast near-field imaging, Sci. Adv. (2019), 5, 9618. ■ 黑磷中的近红外超快激发 黑磷的high-contrast interband性质使其具有半导体性质,在光诱导重组过程中表面激发的电子空隙对(electron-hole pairs)~50fs并在5ps内消失 参考:M. A. Huber et al.,Femtosecond photo-switching of interface polaritons in black phosphorus heterostructures, Nat. Nanotechnology. (2016), 5, 9618. ■ 多层石墨烯中等离子效应衰减效应 参考:M. Wagner et al., Ultrafast and Nanoscale Plasmonic Phenomena in Exfoliated Graphene Revealed by Infrared Pump?Probe Nanoscopy, Nano Lett. 2014, 14, 894. |
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