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通过频域光诱导力显微镜监测纳米尺度快速热动力学过程
Kim, B., Jahng, J., Sifat, A., Lee, E., Potma, E.,
The Journal of Physical Chemistry C
Abstract
在受光照的针尖-样品结区，样品的光吸收伴随局部加热及材料后续热膨胀。在光诱导力显微镜（PiFM）实验中，热膨胀预计通过热调制范德瓦尔斯力影响所测光诱导力。中红外波段PiFM测量中此类热效应的证据已被证实（该波段主要激发为分子振动模式）。而对于可见/近红外（vis/NIR）波段的PiFM测量（其光-物质能量转移通过电子激发介导），热效应的明确实验证据仍较匮乏。通过开发频域版本PiFM技术，我们获取了亚微秒时间尺度上光诱导力的变化，从而直接记录了光激发后样品的热弛豫动力学。测量结果不仅证实了中红外波段PiFM信号中热效应的存在，更为vis/NIR光谱范围内PiFM所测力中热分量的作用提供了强有力实验证据。