< Terug naar vorige pagina

Project

Onderzoek van enkele atomen dik films van tijdsopgeloste hoge resolutie optische microscopie

Wetenschap en technologie van dunne films spelen een belangrijke rol in de hightech-industrie. De zoektocht naar de ontwikkeling van kleinere en kleinere apparaten vereist geavanceerde materialen en nieuwe verwerkingstechnieken. Bepaling van de aard, functies en nieuwe eigenschappen van dunne films kan dus worden gebruikt om nieuwe technologieën voor toekomstige toepassingen te ontwikkelen. Het doel van dit project is om optische beeldvormingstechnieken met hoge resolutie te gebruiken om een nieuwe sonde te leveren om de fysische en optische eigenschappen van films met weinig atomen dik te karakteriseren en te meten. Onlangs zijn beeldvormingsmogelijkheden buiten de diffractielimiet aangetoond met behulp van de lichtfocusserende eigenschappen van transparante microsferen, die een resolutie van minder dan 100 nm bieden met zichtbaar licht. De door microsferen ondersteunde optische beeldvorming verbetert de ruimtelijke resolutie van traditionele optische systemen, waardoor subgolflengtestructuren kunnen worden afgebeeld. Aangezien laterale superresolutie gebruik maakt van de vluchtige golven die aanwezig zijn op het grensvlak van monster-microsfeer, wordt ook een hoge gevoeligheid voor dikte-inhomogeniteit verwacht, d.w.z. een hoge longitudinale resolutie. Een microsfeer-geassisteerde microscoop zal worden samengevoegd met een tijdopgelost reflectiviteit / transmissiviteitsapparaat, geïmplementeerd via de ASynchrone OPtical Sampling (ASOPS) techniek. ASOPS maakt het mogelijk om met hoge snelheid pompsonde te scannen over een nanoseconde tijdvenster zonder vertragingslijn. Deze opstelling genereert tijdelijke reflectiviteits- / transmissiviteitskaarten met een hoge longitudinale resolutie. De mate van hechting van de dunne films aan het substraat, hun thermomechanica en ruimtelijke uniformiteit zullen onderzocht en gekarakteriseerd worden. Nieuwe dynamische Atomic Force Microscopy (AFM) -technieken zullen het onderzoek op nanoschaal van de dunne films aanvullen. Ten slotte zal het belangrijk zijn om modellen te ontwikkelen voor de data-interpretatie, ook gezien de grote hoeveelheid spectroscopische informatie die potentieel beschikbaar is in elke pixel van een afbeelding. In dit verband zullen geautomatiseerde analysetechnieken worden overwogen.

Datum:23 mrt 2021 →  Heden
Trefwoorden:Optical spectroscopy, Optical microscopy, Time-resolved spectroscopy, Ultrafast lasers, Nanostructures, Thin films
Disciplines:Optica, elektromagnetische theorie, Klassieke en fysieke optica, Nonlineaire optica en spectroscopie, Nanofotonica, Niet-elektronische en thermische transporteigenschappen, Optische eigenschappen en stralingsinteracties, Structurele en mechanische eigenschappen, Oppervlakten, interfaces, 2D-materialen, Elektronische (transport)eigenschappen, Spectrometrie, Optische technologie, Nanofysica en nanosystemen
Project type:PhD project