扫描微波阻抗显微镜sMIM(Scanning Microwave Impedance Microscopy)能够在波长为0.1 m的辐射条件下,实现精确度达到1 nm的结构解析。作者通过液浸显微术(liquid immersion microscopy)、在纳米尺度水半月面上进行精确的力控制,从而实现了在纳米尺度实现增强的电磁场。作者通过扭角双层石墨烯作为测试材料,由于双层石墨烯中的moiré超晶格图案能够系统性的在Å与数十纳米的区间内调控,有鉴于此,米纳斯吉拉斯联邦大学Gilberto Medeiros-Ribeiro等报道通过调控针尖-样品之间的距离,从而调控水半月型液面稳定性的影响,实现了108分辨率。
本文要点:
(1)在微波频率进行近场的浸渍光学成像具有较大的意义,传统的扫描微波阻抗显微镜sMIM不存在外部耦合光学器件,因此能够实现进一步发展。这种浸渍成像能够用于生物样品的即时成像。
(2)本文展示了在一个较小的区域,通过水的半月液面调控实现电磁场的集中,从而在sMIM中实现了≈1 nm空间分辨率。作者同时讨论了水的半月液面的成核和稳定性。
参考文献
Ohlberg, D.A.A., Tami, D., Gadelha, A.C. et al. The limits of near field immersion microwave microscopy evaluated by imaging bilayer graphene moiré patterns. Nat Commun 12, 2980 (2021).
DOI: 10.1038/s41467-021-23253-2
https://www.nature.com/articles/s41467-021-23253-2
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