原子力显微镜(AFM)&扫描近场光学显微镜(SNOM) 形貌

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用于原子力显微镜(AFM)&扫描近场光学显微镜(SNOM)形貌测试的超低振动低温平台

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具有超低振动接口的ARS低温测试平台

 

ARS公司推出了一款专门替代液氦制冷的低温AFM/SNOM平台的超级优越的经济型无液氦解决方案。

ARS低温平台有一个很大的低温样品区,供研究人员安装和定制他们的近场光学系统。

用户安装后AFM形貌噪声降低到0.3nm。

 

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应用说明

带亚波长空间分辨率的近场原子力显微镜(AFM)是研究石墨烯、TMDs等多种二维材料光与物质相互作用的有力工具。石墨烯等离子体激元、hBN极化声子和波导模等现象可以在室温环境下直接获得,并得到了广泛的研究。然而,很多二维材料的其他的性能只有在一定的低温条件下才会表现出,如果没有这种低温环境,这些性能将不能被观察到。本研究的目的是建立一个能在不同温度下工作的近场AFM系统,使我们能够研究TMDs的与温度相关的行为。

为了实现近场AFM系统,最关键的因素是隔振。经过对ARS低温恒温器的改进,AFM的形貌噪声降低到0.3 nm,这对于大多数测量来说都是可以接受的。冷却功率来自于连接AFM和冷铜板的两个铜辫。

 

2:样品腔

 

材料测试

图3展示了金属光栅样品的形貌和频移图像。样品的周期是10微米,高度是183纳米。

图3:金属光栅样品的形貌和频移图像

 

下图4展示了二硒化钨(WSe2)样品的形貌和近场图像。近场图像中的周期是由于波导模在边缘处的干涉引起的。

图4:二硒化钨(WSe2样品的地形和近场图像。测量单位为微米。
在加州大学伯克利分校进行的测量

 

系统配置和特点
-AFM低温台,14英寸真空室:
     • 6个3英寸窗口的端口,便于光学测试及短距离布线
     • 14英寸的带M6螺纹底板,用于安装工作台、光学组件等
-DE204PE 闭循环制冷机。(< 5.5 K - 350k)
-超低振动界面- 3- 5nm振动(或更好)
-4个BNC接头
-32针的电学接头
-AR涂层的硒化锌窗口,76.2mm直径,6毫米厚

 

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