日前，《光：科學(xué)與應(yīng)用》雜志上，發(fā)表了布朗大學(xué)研究人員的一項(xiàng)新的顯微鏡技術(shù)。作為納米級(jí)成像領(lǐng)域的首次嘗試，該技術(shù)利用藍(lán)光測(cè)量半導(dǎo)體和其他納米級(jí)材料中的電子，為研究這些關(guān)鍵部件開辟了一個(gè)新的可能性領(lǐng)域，也為一個(gè)長(zhǎng)期存在的問題提供了解決方法。

“現(xiàn)在人們對(duì)使用光學(xué)技術(shù)研究納米級(jí)分辨率的材料很感興趣。但是，隨著波長(zhǎng)的縮短，這變得越來越難以實(shí)現(xiàn)。所以，到目前為止，還沒有人用藍(lán)光實(shí)現(xiàn)過。” 布朗大學(xué)工程學(xué)院教授Daniel Mittleman說。

那么，布朗大學(xué)的研究人員又是如何繞過這個(gè)障礙，用藍(lán)光代替紅光進(jìn)行s-SNOM的首次實(shí)驗(yàn)演示的呢？

鑒于藍(lán)光的波長(zhǎng)很短，這意味著聚焦在金屬尖端附近的正確位置的難度非常大；所以如果沒有對(duì)齊，測(cè)量將無法進(jìn)行。對(duì)于典型技術(shù)藍(lán)光很難使用的客觀現(xiàn)實(shí)，研究人員發(fā)揮了超級(jí)創(chuàng)造力：使用藍(lán)光照亮樣品，使光發(fā)生散射，而且從樣品中產(chǎn)生一陣太赫茲輻射。因?yàn)樘掌澼椛涞牟ㄩL(zhǎng)更長(zhǎng)，所以就很容易對(duì)齊了。

在實(shí)驗(yàn)中，研究人員使用藍(lán)光從硅樣品中獲得了無法使用紅光獲得的測(cè)量值。這些測(cè)量為使用較短波長(zhǎng)在納米尺度上研究材料提供了有價(jià)值的概念證明。

“雖然該解決方案增加了一個(gè)額外的步驟，也增加了科學(xué)家們必須分析的數(shù)據(jù)量，但它消除了我們?nèi)绾尉_地將尖端對(duì)準(zhǔn)樣品的需要?！盡ittleman說，“我們能夠?qū)⑦@些新的測(cè)量結(jié)果與人們期望從硅中看到的結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果非常吻合。這證實(shí)了我們的測(cè)量是有效的，所以，我們將開始以前所未有的方式研究所有這些材料?！?/p>

目前，Mittleman正在制定使用藍(lán)光分析研究人員以前無法分析的材料的計(jì)劃。而研究人員則對(duì)可能會(huì)出現(xiàn)什么新信息和該方法導(dǎo)致的發(fā)現(xiàn)充滿期待，并著手于開始更好地了解用于生產(chǎn)藍(lán)色LED技術(shù)的半導(dǎo)體。