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基于功能化针尖的光诱导力显微镜实现增强折射率对比度的异质纳米材料亚结构成像
Jahng, J., Yang, H., Lee, ES.
Light Sci Appl
Abstract
光照射纳米材料产生的光机械力响应已被广泛应用于基于针尖的成像技术中以表征各类异质纳米结构。此类力源于两种机制：热膨胀与诱导偶极子相互作用。热膨胀反映材料的吸收特性，使材料在吸收共振处得以化学表征；诱导偶极子相互作用则反映针尖下材料的局域折射率，适用于材料在无吸收共振光谱区（如红外非活性区）的表征。然而，偶极力相对较弱，对于大多数有机材料与生物材料（其组分折射率差异微小），对比度难以辨识。本文证明通过功能化针尖可大幅增强折射率对比度，借此实现了异质生物材料（如聚丙烯腈-纳米晶纤维素PAN-NCC纳米纤维）亚结构的可视化成像。通过亚结构可视化，我们探究了多种不同混合方法制备的PAN-NCC纤维的拉伸强度问题。本研究的理解将为纳米生物材料亚结构图谱与光子器件局域场映射（如半导体、金属及范德瓦尔斯材料表面的等离激元）提供增强灵敏度的新机遇。