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等离激元纳米结构的光诱导力成像研究
Tumkur, TU., Yang, X., Cerjan, B., Halas, NJ., Nordlander, P., Thomann, I.
Nano Lett
Abstract
在纳米光子学领域，能够以高时空分辨率对纳米结构的光学近场进行成像、测绘其形貌并同步获取光谱信息的技术备受瞩目。作为实现该目标的重要进展，我们基于原子力显微镜平台展示了纳米针尖与光激发的等离激元纳米结构样品间电磁力成像方法。首次通过实验与理论结合的系统研究揭示了金纳米盘二聚体及纳米棒中近场光学力的增强遵循等离激元场增强规律且具有显著偏振敏感性。我们进一步通过模拟针尖与样品的真实几何构型，提出了评估光诱导针尖-样品作用力的新方法：将计算力分解为面内与面外分量，并与制备的等离激元结构中测量得到的力增强进行对比。最后，我们证明了光诱导力成像技术在表征电子束制备的名义相同纳米结构中近场增强异质性方面的实用价值——该能力对精密纳米制造、表面增强拉曼散射（SERS）及光催化应用具有广泛意义。