Dissertations / Theses on the topic 'Near-field microscopy'
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Szelc, Jedrzej. "THz imaging and microscopy : a multiplexed near-field TeraHertz microscope." Thesis, University of Southampton, 2011. https://eprints.soton.ac.uk/209643/.
Full textvon, Ribbeck Hans-Georg. "THz Near-Field Microscopy and Spectroscopy." Doctoral thesis, Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2015. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-163917.
Full textDie Bildgebung mit THz Strahlung im Nanobereich ist höchst wünschenswert für genaue Materialuntersuchungen, welche nicht in anderen Spektralbereichen durchgeführt werden kann. Aufgrund des Beugungslimits ist kann jedoch mit klassischen Methoden keine bessere Auflösung als etwa 100 μm für THz-Strahlung erreicht werden. Die Methode der Streulicht-Nahfeldmikroskopie (s-SNOM) verspricht jedoch dieses Beugungslimit zu durchbrechen. In der vorliegenden Arbeit wird die Realisierung der Nahfeld-Mikroskopie und Spektroskopie im THz-Spektralbereich von 30–1500 μm (0.2–10 THz) präsentiert. Dies wurde mittels zweier grundsätzlich unterschiedlichen Strahlungsquellen an separaten Experimentaufbauten erreicht: Einer photoleitenden Antenne welche gepulste breitbandige THz-Strahlung von 0.2–2 THz emittiert, sowie einem Freie- Elektronen Laser (FEL) als schmalbandige hochleistungs Quelle, durchstimmbar von 1.3–10 THz. Mit dem photoleitenden Antennensystem konnte zum ersten mal demonstriert werden, dass mit breitbandigen THz-Pulsen Nahfeldspektroskopie möglich ist. Dazu wurde die übliche THz-Time-Domain-Spektroskopie (THz-TDS) zur Erhaltung der spektroskopischen s-SNOM Informationen, sowie asynchrones optisches Abtasten (ASOPS) für schnelle Fernfeld Spektroskopie eingesetzt. Die nahfeldspektroskopischen Fähigkeiten des Mikroskops wurden anhand von Messungen an Gold sowie unterschiedlich dotierten Siliziumproben demonstriert. Dabei konnte gezeigt werden, dass die spektrale Antwort den theoretischen Voraussagen des Drude- sowie Dipol Modells folgt. Während das breitband THz-TDS basierte s-SNOM spektroskopische Nahfelduntersuchungen zulässt, limitiert jedoch die schwache Ausgangsleistung der THz-quelle diese Technik insofern, dass praktisch nur Punktspektroskopie an ausgesuchten Probenstellen möglich ist. Für echte nanoskopische Nahfeldbildgebung wurde daher ein FEL als durchstimmbare hochleistungs THz-Quelle in Kombination mit der s-SNOM-Technik erforscht. Hierzu wurden die charakteristischen Nahfeld-Signaturen bei Wellenlängen von 35–230 μm untersucht, gefolgt von die Verwirklichung materialsensitiver THz Nahfeldbildgebung gezeigt an Goldstreifen mit bis zu 60 nm Auflösung. Dabei kann nicht nur das Gold von dem Glassubstrat unterschieden werden, sondern auch Ablagerungen als Überreste des Fabrikationsprozesses identifiziert werden. Um die Grenzen der Auflösungsmöglichkeiten dieser Technik zu sondieren, wurden weiterhin die Nahfelder von gemusterten Gold-Nanostrukturen (Fischer-Pattern) bei Wellenlängen bis zu 230 μm (1.2 THz) abgebildet. Hierbei wurde eine Auflösung von 50 nm festgestellt. Schliesslich konnte der topographieunabhängige Materialkontrast von eingebetteten organischen Strukturen, exemplarisch bei 150 μm Wellenlänge, gezeigt werden. Die Fähigkeit, spektroskopische Aufnahmen mittels der THZ-s-SNOM Technik zu erzeugen, wird der Grundlagenforschung und in der Nanotechnologie zu Gute kommen, und weiterhin Anwendungen in der Chemischen- und Halbleiterindustrie ermöglichen
Leong, Siang Huei. "Apertureless scanning near-field optical microscopy." Thesis, University of Cambridge, 2004. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.615953.
Full textNeacsu, Corneliu Catalin. "Tip-enhanced near-field optical microscopy." Doctoral thesis, Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I, 2011. http://dx.doi.org/10.18452/16284.
Full textThis thesis describes the implementation of scattering-type near-field optical microscopy (s-SNOM) for linear and nonlinear optical imaging. The technique allows for optical spectroscopy with ultrahigh spatial resolution. New results on the microscopic understanding of the imaging mechanism and the employment of s-SNOM for structure determination at solid surfaces are presented. The method relies on the use of metallic probe tips with apex radii of only few nanometers. The local-field enhancement and its dependence on material properties are investigated. The plasmonic character of Au tips is identified and its importance for the optical tip-sample coupling and subsequent near-field confinement are discussed. The experimental results offer valuable criteria in terms of tip-material and structural parameters for the choice of suitable tips required in s-SNOM. An near-field optical microscope is developed for tip-enhanced Raman spectroscopy (TERS) studies. The principles of TERS and the role of the tip plasmonic behavior together with clear distinction of near-field Raman signature from far-field imaging artifacts are described. TERS results of monolayer and submonolayer molecular coverage on smooth Au surfaces are presented. Second harmonic generation (SHG) from individual tips is investigated. As a partially asymmetric nanostructure, the tip allows for the clear distinction of local surface and nonlocal bulk contributions to the nonlinear polarization and the analysis of their polarization and emission selection rules. Tip-enhanced SH microscopy and dielectric contrast imaging with high spatial resolution are demonstrated. SHG couples directly to the ferroelectric ordering in materials and in combination with scanning probe microscopy can give access to the morphology of mesoscopic ferroelectric domains. Using a phase sensitive self-homodyne SHG s-SNOM imaging method, the surface topology of 180 intrinsic domains in hexagonal multiferroic YMnO is resolved.
LeBlanc, Philip R. "Dual-wavelength scanning near-field optical microscopy." Thesis, McGill University, 2002. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=82911.
Full textRea, Nigel P. "Interference and laser feedback optical microscopy." Thesis, University of Oxford, 1995. http://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:989c9fca-947d-490c-9f34-38065a7c57d9.
Full textThoma, Arne [Verfasser]. "Apertureless Scanning Terahertz Near Field Microscopy / Arne Thoma." München : Verlag Dr. Hut, 2011. http://d-nb.info/1011442043/34.
Full textLessard, Guillaume Quake Stephen R. "Apertureless near-field optical microscopy for fluorescence imaging /." Diss., Pasadena, Calif. : California Institute of Technology, 2003. http://resolver.caltech.edu/CaltechETD:etd-05302003-145931.
Full textHadjipanayi, Maria. "Scanning near-field optical microscopy of semiconducting nano-structures." Thesis, University of Oxford, 2006. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.442754.
Full textSchneider, Susanne Christine. "Scattering Scanning Near-Field Optical Microscopy on Anisotropic Dielectrics." Doctoral thesis, Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2007. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:14-1192105974322-82865.
Full textDie optische Nahfeldmikroskopie ermöglicht die zerstörungsfreie optische Unter- suchung von Oberflächen mit einer räumlichen Auflösung weit unterhalb des klas- sischen Beugungslimits von Abbe. Die Auflösung dieser Art von Mikroskopie ist unabhängig von der verwendeten Wellenlänge und liegt typischerweise im Bereich von 10-100 Nanometern. Auf dieser Längenskala zeigen viele Materialien optisch anisotropes Verhalten, auch wenn sie makroskopisch isotrop erscheinen. In der vorliegenden Arbeit wird die bisher noch nicht bestimmte Wechselwirkung einer streuenden Nahfeldsonde mit einer anisotropen Probe sowohl theoretisch als auch experimentell untersucht. Im theoretischen Teil wird das für isotrope Proben bekannte analytische Dipol- modell auf anisotrope Materialien erweitert. Während fÄur isotrope Proben ein reiner Materialkontrast beobachtet wird, ist auf anisotropen Proben zusätzlich ein Kontrast zwischen Bereichen mit unterschiedlicher Orientierung des Dielektrizitätstensors zu erwarten. Die Berechnungen zeigen, dass dieser Anisotropiekontrast messbar ist, wenn die Probe nahe einer Polaritonresonanz angeregt wird. Der verwendete experimentelle Aufbau ermöglicht die optische Untersuchung von Materialien im sichtbaren sowie im infraroten Wellenlängenbereich, wobei zur re- sonanten Anregung ein Freie-Elektronen-Laser verwendet wurde. Das dem Nahfeld- mikroskop zugrunde liegende Rasterkraftmikroskop bietet eine einzigartige Kombi- nation verschiedener Rastersondenmikroskopie-Methoden und ermöglicht neben der Untersuchung von komplementären Probeneigenschaften auch die Unterdrückung von mechanisch und elektrisch induzierten Fehlkontrasten im optischen Signal. An den ferroelektrischen Einkristallen Lithiumniobat und Bariumtitanat wurde der anisotrope Nahfeldkontrast im infraroten WellenlÄangenbereich untersucht. An eindomÄanigem Lithiumniobat wurden das spektrale Verhalten des Nahfeldsignals sowie dessen charakteristische Abhängigkeit von Polarisation, Abstand und Proben- orientierung grundlegend untersucht. Auf Bariumtitanat, einem mehrdomänigen Kristall, wurden analoge Messungen durchgeführt und zusätzlich Gebiete mit ver- schiedenen Domänensorten abgebildet, wobei ein direkter nachfeldoptischer Kon- trast aufgrund der Anisotropie der Probe nachgewiesen werden konnte. Die experimentellen Ergebnisse dieser Arbeit stimmen mit den theoretischen Vorhersagen überein. Ein durch die optische Anisotropie der Probe induzierter Nahfeldkontrast ist messbar und erlaubt die optische Unterscheidung von Gebie- ten mit unterschiedlicher Orientierung des Dielektriziätstensors, wobei eine Än- derung desselben sowohl parallel als auch senkrecht zur Probenoberfläche messbar ist. Diese Methode erlaubt die hochauflösende optische Untersuchung von lokalen Anisotropien, was in zahlreichen Gebieten der Materialwissenschaft, Speichertech- nik, Biologie und Nanooptik von Interesse ist
Stevenson, Richard. "Scanning near-field optical microscopy (SNOM) of semiconductor nanostructures." Thesis, University of Cambridge, 2000. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.621756.
Full textChaipiboonwong, Tipsuda. "Characterising nonlinear waveguides by scanning near-field optical microscopy." Thesis, University of Southampton, 2008. https://eprints.soton.ac.uk/65528/.
Full textMenasche, David. "Error Analysis of Near-Field High Energy Diffraction Microscopy." Research Showcase @ CMU, 2016. http://repository.cmu.edu/dissertations/995.
Full textLow, Chun Hong. "Near Field Scanning Optical Microscopy(NSOM) of nano devices." Thesis, Monterey, Calif. : Naval Postgraduate School, 2008. http://edocs.nps.edu/npspubs/scholarly/theses/2008/Dec/08Dec%5FLow.pdf.
Full textThesis Advisor(s): Haegel, Nancy M. ; Luscombe, James. "December 2008." Description based on title screen as viewed on January 29, 2009. Sponsoring/Monitoring Agency Report Number: "DMR-0526330." Includes bibliographical references (p. 59-61). Also available in print.
Morrish, Dru, and DruMorrish@gmail com. "Morphology dependent resonance of a microscope and its application in near-field scanning optical microscopy." Swinburne University of Technology. Centre for Micro-Photonics, 2005. http://adt.lib.swin.edu.au./public/adt-VSWT20051124.121838.
Full textDoughty, Jeffrey Jon. "Symmetric Near-Field Probe Design and Comparison to Asymmetric Probes." PDXScholar, 2010. https://pdxscholar.library.pdx.edu/open_access_etds/390.
Full textKershaw, Kevin Neil. "Development of scanning near-field optical microscopy for biological applications." Thesis, University of Leeds, 1994. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.405591.
Full textDemming, Anna Linda. "Theoretical investigations into apertureless scanning near field optical microscopy systems." Thesis, King's College London (University of London), 2006. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.429644.
Full textMilner, Robert George. "Scanning near field optical microscopy : aperture experiments and apertureless theory." Thesis, University of Cambridge, 2002. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.620218.
Full textSHARMA, ADITI. "A NEAR FIELD SCANNING OPTICAL MICROSCOPY INVESTIGATION OF PHOTONIC STRUCTURES." University of Cincinnati / OhioLINK, 2003. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=ucin1046725704.
Full textMannelquist, Anders. "Near-field scanning optical microscopy and fractal characterization with atomic force microscopy and other methods /." Luleå, 2000. http://epubl.luth.se/1402-1544/2000/40/index.html.
Full textJacob, Rainer. "Scanning near-field infrared microspectroscopy on semiconductor structures." Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, 2012. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:d120-qucosa-85330.
Full textVarghese, Smitha. "Characterisation of near-field optical trapping and biological applications." Swinburne Research Bank, 2007. http://hdl.handle.net/1959.3/22585.
Full textA thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy, Centre for Micro-Photonics, Faculty of Engineering and Industrial Sciences, Swinburne University of Technology, 2007. Typescript. Bibliography: p. 135-153.
Deutsch, Bradley M. "Phase-Shifting Interferometry for Near-Field Optical Microscopy and Nanoparticle Detection." UNIVERSITY OF ROCHESTER, 2013. http://pqdtopen.proquest.com/#viewpdf?dispub=3498230.
Full textCordoba, Erazo Maria Fernanda. "Near-field Microwave Microscopy for Surface and Subsurface Characterization of Materials." Scholar Commons, 2015. http://scholarcommons.usf.edu/etd/5930.
Full textFenwick, Oliver. "Scanning near-field optical lithography and microscopy of conjugated polymer structures." Thesis, University College London (University of London), 2007. http://discovery.ucl.ac.uk/1445444/.
Full textVenkatesh, Vijay. "Mechanoelectrochemistry of electroactive polymers using shear-force based near-field microscopy." The Ohio State University, 2020. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu158635396991601.
Full textCvitković, Antonija. "Substrate-enhanced scattering-type scanning near-field infrared microscopy of nanoparticles." München Verl. Dr. Hut, 2009. http://d-nb.info/998908762/04.
Full textYan, Bing. "A low cost planar near-field / far-field antenna measurement system /." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1997. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk2/ftp03/MQ34242.pdf.
Full textJia, Baohua. "A study on the complex evanescent focal region of a high numerical aperture objective and its applications." Australasian Digital Thesis Program, 2006. http://adt.lib.swin.edu.au/public/adt-VSWT20070205.150740/index.html.
Full textA thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy, Centre for Micro-Photonics, Faculty of Engineering and Industrial Sciences, Swinburne University of Technology, 2005. Typescript. Bibliography: p. 129-142.
Yoxall, Edward. "Applications of scattering-type scanning near-field optical microscopy in the infrared." Thesis, Imperial College London, 2013. http://hdl.handle.net/10044/1/23637.
Full textBerry, Sam. "Ultra-high spatial and temporal resolution using Scanning Near-field Optical Microscopy." Thesis, University of Southampton, 2013. https://eprints.soton.ac.uk/348102/.
Full textHall, Jeffrey E. "Exploring photorefractive polymer-dispersed liquid crystals using near-field scanning optical microscopy /." Search for this dissertation online, 2004. http://wwwlib.umi.com/cr/ksu/main.
Full textGu, Sijia. "Contribution to broadband local characterization of materials by near-field microwave microscopy." Thesis, Lille 1, 2016. http://www.theses.fr/2016LIL10175/document.
Full textNear-field microwave microscopes are emerging instruments for materials characterization. In this work, a home-made near-field microwave microscope is first described and analyzed in terms of resolution performance and frequency band of operation. Then, it is applied to the characterization of a large variety of materials such as metals, semiconductors, dielectrics, liquids and 2D nanomaterials. The system is based on an interferometric technique to improve the measurement sensitivity in the entire frequency range of operation spanning from 2 to 18 GHz. The sensitivity and the different operating modes available (contact, non-contact, liquid environment) allow addressing a large variety of application fields. The instrument allows a sub-wavelength lateral resolution which is more than two orders of magnitude smaller than the operating wavelength, opening the way to a local characterization. The cavity perturbation and transmission line approaches have been used to extract the electromagnetic properties of materials. In particular dielectric properties of saline aqueous solutions and complex impedance of graphene have been investigated in a broad frequency band. It provides a quantitative analysis of material properties in a non-destructive manner to address numerous applications in many scientific fields. Finally, all the results together show that the interferometer-based near-field microwave microscope has the potential to become an important metrology tool for characterizations in micro- and nano-electronics
Quartel, John Conrad. "A study of near-field optical imaging using an infrared microscope." Thesis, Imperial College London, 1999. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.313413.
Full textXiao, Zhizhao. "Optical properties of zinc oxide nanostructure materials using near-field scanning optical microscopy /." View abstract or full-text, 2007. http://library.ust.hk/cgi/db/thesis.pl?PHYS%202007%20XIAO.
Full textTeetsov, Julie Ann. "Photophysical characterization and near-field scanning optical microscopy of dilute solutions and ordered films of alkyl-substituted polyfluorenes /." Full text (PDF) from UMI/Dissertation Abstracts International, 2000. http://wwwlib.umi.com/cr/utexas/fullcit?p3004384.
Full textNowak, Derek Brant. "The Design of a Novel Tip Enhanced Near-field Scanning Probe Microscope for Ultra-High Resolution Optical Imaging." PDXScholar, 2010. https://pdxscholar.library.pdx.edu/open_access_etds/361.
Full textInglis, William. "Investigating probe-sample interactions in NSOM." Thesis, University of Nottingham, 2002. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.288999.
Full textHodges, Christopher Sean. "Theory and practice of near-field thermal probes for microscopy and thermal analysis." Thesis, Lancaster University, 1999. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.322519.
Full textWilliamson, Ricky Lawrence. "Near-field optical and shear force microscopy : instrument development, theoretical background and applications." Thesis, University of Bristol, 1995. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.296690.
Full textFroehlich, Fred Franklin. "Optical contrast mechanisms and shear force interactions in near-field scanning optical microscopy." Diss., The University of Arizona, 1996. http://hdl.handle.net/10150/187486.
Full textLucchesi, Christophe. "Design and development of a near-field thermophotovoltaic conversion device." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSEI053.
Full textThermophotovoltaic (TPV) cells convert the energy of photons emitted by hot bodies into electrical energy. When the distance between two radiating bodies becomes smaller than the characteristic wavelength of thermal radiation (~ 10 µm at room temperature and ~ 2.3 µm near 1000 °C), radiative heat transfer can be enhanced by several orders of magnitude due to the contribution of evanescent waves. This property has an interest for energy harvesting because it should increase the electrical power generated by a TPV cell located in the near field of a radiative thermal emitter. With the aim of confirming this prediction, this thesis consisted in the development of an experimental setup for performing near-field TPV measurements. The setup is based on a scanning thermal microscopy (SThM) design involving piezoelectric actuators. The emitter is a microsphere made of graphite and glued on a SThM cantilever heated by Joule effect up to 1200 K and the TPV cell made of indium antimonide (InSb), which cannot operate above 100 K, is placed on the cold finger of a cryostat. Near-field radiative heat flux transferred from the emitter is measured independently from the electrical power generated by the cell. A study of different parameters provided the experimental proof of the near-field enhancement of the electrical power density generated in the near field by a factor up to 6 compared with the prediction based on the macroscale theory of thermal radiation. Output electrical power densities reach 7.5 kW.m-2 and conversion efficiencies ~20 %. In addition, near-field radiative heat transfer experiments were performed in various configurations (materials, geometries and temperatures). The near-field radiative power follows power laws different from those of the far field. These results highlight the interest of near-field effects on radiative heat transfer for applications
López, Ayón Gabriela. "Applying a commercial atomic force microscope for scanning near-field optical microscopy techniques and investigation of Cell-cell signalling." Thesis, McGill University, 2010. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=92400.
Full textLe domaine de recherche de cette thèse consiste en l'application de la physique de la matière condensée à la biologie. Plus précisément, ce travail décrit le développement de différentes techniques de Microscopie à Force Atomique (MFA) et d'outils permettant l'étude de cellules vivantes en solution physiologique. Un intérêt particulier est porté à la compréhension de l'influence du bruit dans la détermination de couches liquides ordonnées au-dessus d'une surface de mica - en tant que travail préalable à l'étude du rôle de l'eau et des ions dans les processus biologiques - et de l'influence d'une "cloche de plongée" pour renforcer le facteur Q ainsi que pour permettre l'imagerie stable et la spectrométrie de force avec des sondes basées sur la Microscopie Optique en Champ Proche (MOCP). En combinant des techniques MOCP, utilisées comme méthode d'éclairement local (évitant ainsi le photoblanchiment des molécules individuelles), et des techniques MFA haute résolution, nous serons capables d'investir la mécano-transduction et le signalement associé dans des cellules vivantes et dans des protéines individuelles.
Jacob, Rainer. "Scanning near-field infrared microspectroscopy on semiconductor structures." Doctoral thesis, Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2011. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-68317.
Full textDie optische Nahfeldmikroskopie hat viel Beachtung auf sich gezogen, da sie die einzige Technologie ist, welche die Untersuchung lokaler optischer Eigenschaften mit Auflösungen unterhalb der Beugungsgrenze ermöglicht. Speziell die streuende Nahfeldmikroskopie erlaubt die zerstörungsfreie Untersuchung von Oberflächen ohne Einschränkung der verwendbaren Wellenlängen. Die Nutzung ist jedoch durch das Vorhandensein entsprechender Lichtquellen beschränkt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde diese Beschränkung durch Entwicklung eines streuenden Nahfeldmikroskops überwunden, das einen weit stimmbaren Freie-Elektronen-Laser als primäre Lichtquelle benutzt. Im theoretischen Teil wird gezeigt, dass ein optischer Kontrast erwartet werden kann, wenn Materialien mit unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten kombiniert werden. Es wird hergeleitet, dass diese Unterschiede in unterschiedlichen Streuquerschnitten für das gekoppelte System aus Messkopf und Probe resultieren. Diese Streuquerschnitte definieren die Stärke des Nahfeldsignals, welches auf unterschiedlichen Materialien gemessen werden kann. Ein optischer Kontrast kann also erwartet werden, wenn unterschiedliche Streuquerschnitte untersucht werden. Dass dieses Prinzip auch auf übereinander geschichtete oder sogar verborgene Strukturen angewendet werden kann, wird in dieser Doktorarbeit an zwei Probensystemen experimentell gezeigt. Im ersten Beispiel wurden die unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten durch örtliches Ändern der Ladungsträgerdichte in Silizium durch Bor-Implantation erreicht. Es wird gezeigt, dass die Dichte der freien Ladungsträger an Hand des optischen Kontrastes zwischen implantiertem und reinem Silizium ermittelt werden kann. Zu diesem Zweck wurden zwei unterschiedliche Ansätze verwendet, ein nicht-interferometrischer mittels variabler Wellenlängen und ein interferometrischer mit einer konstanten Wellenlänge. Weil diese Techniken gegensätzliche Informationen liefern, können sie genutzt werden, um die effektive Ladungsträgerdichte quantitativ zu bestimmen. Beide Ansätze lieferten konsistente Resultate für die Trägerdichte, welche sehr gut mit den Vorhersagen der Literatur übereinstimmt. Während die Strukturen im ersten Beispiel im Mikrometer-Bereich lagen, wird die Möglichkeit, verborgene Nanostrukturen zu untersuchen, an Hand einer Probe mit Indiumarsenid Quantenpunkten demonstriert. Diese sind von einer dicken Schicht Galliumarsenid bedeckt. Zum ersten Mal wird experimentell gezeigt, dass Übergänge zwischen Elektronenzuständen in einzelnen Quantenpunkten mit Nahfeldmikroskopie untersucht werden können. Durch die Messung der Nahfeld-Antwort der Quantenpunkte unter Änderung der Wellenlänge des eingestrahlten Lichtes war es möglich, charakteristische Nahfeld-Signaturen der einzelnen Quantenpunkte zu erhalten. Nahfeld-Kontraste bis zu 30 Prozent konnten für die resonante Anregung der Elektronen im Leitungsband der Indiumarsenid Punkte beobachtet werden
Brockman, Theodore Alex. "Shear-Force Acoustic Near-Field Microscopy and Its Implementation in the Study of Confined Mesoscopic Fluids." PDXScholar, 2018. https://pdxscholar.library.pdx.edu/open_access_etds/4710.
Full textGhenuche, Petru Virgil. "Probing the near-field optical response of plasmon nanostructures with two-photon luminescence microscopy." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2009. http://hdl.handle.net/10803/22737.
Full textThis thesis describes the design, fabrication and the optical characterization of plasmon-resonant systems able to confine and enhance light fields down to the sub-wavelength scale. Extensive 3D numerical modeling was first used to design different geometries of coupled plasmonic nanostructures through the calculation of their far-field and near-field optical response. On the basis of simulations, the nanostructures were fabricated by e-beam lithography and thin film deposition. Special efforts were devoted to increasing the resolution and optimizing the reproducibility of critical parameters such as particle shape and interparticle gaps. Finally, far-field spectroscopy combined with two-photon induced luminescence (TPL) spectroscopy was used to probe the local optical response of the optimized architectures. We focused our attention on different families of structures: metal dimers, bar antennas, finite chains of nanoparticles and star-like particle arrangements. Particle dimers feature strong field enhancements in their sub-wavelength gap due to near-field coupling of their dipolar localized plasmon resonances. Based on the same physics, gap antennas, formed by two adjacent gold bars supporting multipolar resonances can efficiently couple to propagating light and concentrate it into tiny volumes. While finite particle chains were previously shown by other authors to be good candidates to guide light through subwavelength cross-sections, we show here that they can also be used as efficient nanolenses able to concentrate light at their extremity. Finally, the near-field distribution in star-like arrangements of gold nanoparticles exhibits a strong dependence with the incident field polarization which can be exploited for dynamical optical addressing of nano-objects. We have compared the far field spectroscopy of large ensembles of dimers and finite chains to TPL spectroscopy. Our main result is to show that TPL is preferentially sensitive to local fields and that it enables the assessment of spectroscopic features which cannot be resolved otherwise. In order to overcome the limitations of measurements on large ensembles a considerable effort was dedicated to mounting and optimizing an optical set-up enabling TPL measurement of single structures. Using the developed TPL micro-spectroscopy, spatially resolved spectral mode mapping on single resonant gap-antennas was achieved. As predicted by calculations, we were able to directly visualize at resonance the strongly enhanced TPL signal within the gap. Our results show how TPL scans can be directly compared with the convoluted distribution of the fourth power of the calculated local mode field. By monitoring the evolution with the incident wavelength of the TPL signal within the gap and at the antenna extremities we got further insight in the physical mechanism behind the buildup of the antenna’s resonance. Finally, TPL microscopy was used to probe the local fields under different orientations of the incident linear polarization near star-like arrangement of gold disks. It is shown that, unlike the scattering spectrum, the TPL distribution over the structure is found to depend drastically on the incident polarization state. Our study brings a significant contribution to the field of Plasmon optics by proposing novel geometries able to efficiently confine optical fields down to the nanometric scale, but also by providing deep insight into the use of TPL microspectroscopy to probe their local optical response. Our findings are foreseen to be important in applications such as enhanced spectroscopy, bio-sensing and enhanced light-matter interaction, where one needs to assess the actual field experienced by small amounts of matter.
Vaccaro, Luciana. "Local probe microscopy on lipid membranes : near field optical imaging and shear force studies /." [S.l.] : [s.n.], 2000. http://library.epfl.ch/theses/?nr=2266.
Full textKolb, Paul Walter. "Cryogenic near-field scanning optical microscopy : quantum dots, charge-ordered domains, and ferromagnetic nucleation /." College Park, Md. : University of Maryland, 2004. http://hdl.handle.net/1903/1497.
Full textThesis research directed by: Physics. Title from t.p. of PDF. Includes bibliographical references. Published by UMI Dissertation Services, Ann Arbor, Mich. Also available in paper.
Ganz, Thomas. "Supercontinuum generation by chirped pulse compression for ultrafast spectroscopy and broadband near-field microscopy." Diss., lmu, 2011. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:19-148551.
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