IR-neaSCOPE+TERs

IR-neaSCOPE+TERs

——nano-FTIR与nano-PL和TERS相结合,突破性的纳米尺度光谱探测技术


IR-neaSCOPE+TERs 将纳米FTIR与针尖增强拉曼TERS和光致发光(PL)光谱相结合,在同一显微镜内利用弹性和非弹性散射光同时进行表征。该系统通过简单的光路校准可实现互补的红外光和可见光散射,可使用商用镀金的AFM探针进行稳定的纳米级拉曼和PL表征。

完整的纳米尺度分子振动研究


• 模块化设计和多光路设计,实现AFM探针在同一位置的纳米FTIR和纳米拉曼/PL光谱。 

• 通过简单的光路校准收集AFM探针针尖的强弹性散射光。 

• 使用商用AFM探针获得大 TERS 信号。 

• 优化的软件数据收集处理,在同一用户界面进行所有测量。

ACS Nano:光致发光、拉曼、近场光学同步测量技术揭示二维合金材料新特性



单层异质结构的应用潜力直接受到材料内在和外在的缺陷影响。乔治亚大学的研究人员在Abate教授的带领下,利用neaSNOM散射式近场光学显微镜,研究了二维(2D)单层合金光致氧化过程中纳米尺度下的奇异界面现象。他们发现界面张力可以通过建立稳定的局部势阱来集中本征激子,从而实现的热稳定性和光降解稳定性。该实验结果由neaspec公司独特的nano-PL / Raman 和 s-SNOM 同步测量技术所采集,并已发表在ACS NANO

在实验中,作者合成了由单层面内MoS2-WS2异质结构制成的2D纳米级晶体,这些晶体在富Mo的内部区域和富W的外部区域间,显示出了较强的纳米合金界面。在针尖增强照明刺激下(> 100天),研究人员进一步观察到,光降解过程中界面的激子稳定性、局域性和不均匀性。得益于高度敏感的s-SNOM成像技术,作者探测到富W的外部区域的反射率出现急剧下降。该反射率始于晶体边缘,并随时间向内传播。

在同一样品区域获得的高光谱纳米级光致发光(nano-PL)图像显示,W氧化相关的激子的猝灭会遵循与s-SNOM相同的模式(在边缘开始并向内传播)。令人惊叹的是,合金界面的内部区域表现出了强大的抗氧化能力。即使在光降解100天后,它仍具有很强的s-SNOM信噪比和未淬灭的nano-PL信号。

为了进一步研究结构变化,作者使用nano-PL进行了增强拉曼高光谱纳米成像测量,并在同一扫描区域的每个像素处获取了空间和光谱信息。实验结果表明,在整个晶体的光降解过程中,WS2拉曼峰逐渐消失,而在内部区域中的MoS2仍然存在。该结果表明在相同的环境条件、同一显微镜下测量相同的晶体,由于热诱导的合金和基底晶格常数的不匹配,导致光氧化与局部应变存在一定的关联。而合金界面可防止该应变传播到内部区域,从而防止其降解。

参考文献:1. Photodegradation Protection in 2D In-Plane Heterostructures Revealed by Hyperspectral Nanoimaging: The Role of Nanointerface 2D Alloys. ACS Nano 2021, 15, 2, 2447–2457.




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