用于化学成像的原子力显微镜的红外光谱方法及装置制造方法及图纸

提供了用于获得具有低至几纳米的空间分辨率的极高灵敏度的化学成分图的方法及装置。在一些实施例中，能够通过组合三种技术生成该化学成分图：(1)使用红外辐射照射样本，而不是调谐到样本的吸收带；(2)优化调谐到特定靶材的机械耦合效率；(3)优化调谐到特定靶材的谐振检测。通过组合这些步骤可以获得(1)基于独特红外吸收的化学成分图；(2)通过极短距离的针尖

【技术实现步骤摘要】
用于化学成像的原子力显微镜的红外光谱方法及装置
[0001]本申请为2017年10月18日提交的申请号为201780074631.X且专利技术名称为“用于化学成像的原子力显微镜的红外光谱方法及装置”的专利申请的分案申请。


[0002]本说明书涉及一种基于红外光谱的散射原子力显微镜(AFM
‑
IR)，尤其涉及在异质系统(heterogeneoussystem)中获得指示化学组分分布的信息的原子力显微镜。
[0003]AFM
‑
IR是以接近纳米级的分辨率测量和绘制一些表面的光学性质/材料成分的技术。在本申请以及共同专利技术人的美国专利8869602、8680457、8402819、8001830、9134341、8646319、8242448，美国专利申请第13135956中对该技术的各个方面进行描述。上述申请全文引入此文作为参考。

技术介绍

[0004]基于原子力显微镜的红外光谱(AFM
‑
IR)通过使用原子力显微镜的针尖局部检测红外辐射的吸收，提供在纳米长度尺度上的化学表征和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用扫描探针显微镜绘制样品表面的装置，包括：具有尖的针尖的探针；辐射源；辐射源调制器；探针响应检测器；以及处理元件，所述装置配置为：a，在第一频率f1振荡所述探针；b，使所述探针与所述样本的区域相互作用；c，使用在频率f
m
调制的红外辐射束照射所述样本；d，当在所述第一区域与样本材料相互作用时，在频率f
m
调制所述红外辐射束，使得到的边带频率f
sb
等于所述探针的谐振；e，在所述边带频率测量由于入射在所述样本的红外辐射的所述样本的所述第一区域的探针响应；f，移动所述探针从而与样本的第二区域相互作用，从而引起所述探针谐振的移位；g.调节一个或多个探针相互作用参数从而最大化在第一材料和第二材料的所述探针响应之间的对比，h，在所述第二区域，在移位的边带频率测量由于入射在所述样本的红外辐射的探针响应，i.基于测量的所述探针响应生成所述样本的成分图，其中，所述成分图的空间分辨率<10nm。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述探测响应是测量的相位。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述测量的相位是在频率f1测量。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述探针显微镜在振幅调制模式下操作，其中，反馈环路试图在给定的设定点振幅下将探针振荡的振幅维持在f1。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述探针相互作用调节步骤实质上最大化在所述边带频率下测量的所述探针响应。6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述探针相互作用调节步骤实质上最大化在所述样本的两种以上材料组分之间的相位差。7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述测量的相位是在f1和f
m
之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文，
申请(专利权)人：布鲁克纳米公司，
类型：发明
国别省市：