Molecular Vista 散射式扫描近场光学显微镜

——10nm以下空间分辨可见-红外成像与光谱采集

随着近些年对于纳米光子学、表面等离极化激元、二维材料以及范德华异质结构等领域的深入研究，扫描近场光学显微镜 (Scanning Near-field Optical Microscope， SNOM) 已成为研究这些领域的不可或缺的表征手段。虽然扫描近场光学显微镜在散射式模式(s-SNOM)下的空间分辨率有了很大的提升，但是在实际使用上仍然得十分繁杂。在这一背景下，美国Molecular Vista应运而生，推出了全新一代散射式扫描近场光学显微镜Vista-SNOM！

有别于传统的扫描近场光学显微镜，Vista-SNOM基于**的光诱导力显微镜（Photo-induced Force Microscope， PiFM)技术，通过检测探针与样品之间的偶极交互直接获得样品表面的场强分布，无需远场光学探测器。这不仅杜绝了远场信号的干扰，也无需像SNOM那样配置多个不同波段光学探测器。光诱导力显微镜的检测端可无缝适应紫外～射频，用户仅需考虑如何将激发光激发至样品。

Vista-SNOM在光诱导力显微镜模式下实测的场强结果与模拟结果高度吻合，同时也具备了s-SNOM模式。这使得科研人员可以将PiFM场强结果与s-SNOM场强结果进行对比分析。

s-SNOM 散射式扫描近场光学显微镜案例

下图为金铝二聚体分别在480nm和633nm不同偏振方向激发后的场强分布，图a，b的实测场强与图c，d的理论模拟是否吻合，金铝二聚体间隔仅为5nm!

摘自“Wavelength-dependent Optical Force Imaging of Bimetallic Al-Au Heterodimers， Nano Lett. 2018”

上面提到拉曼信号的增强主要源于局域表面等离子体共振(LSPR)的电磁场增强，下图为基于银颗粒阵列的表面增强拉曼衬底(SERS)的场强分布，图f的FWHM结果显示光诱导力显微镜实现了3.1nm的空间分辨。

摘自“Fabrication and near-field visualization of a waferscale dense plasmonic nanostructured array， RSC Adv. 2018”