Beiträge zum Verständnis nahfeldoptischer Phänomene an Raster-Sonden-Geometrien

• Main Author: Demming-Janssen, Frank
• Other Authors: Prof. Dr. Hietschold, Michael
• Format: Doctoral Thesis
• Language: German
• Published: 2002
• Subjects: info:eu-repo/classification/ddc/530; ddc:530; Computersimulation; Elektromagnetismus; Lichtstreuung; Optische Nahfeldmikroskopie; Rastertunnelmikroskop; MAFIA; FDTD; BEM; Nanostrukturierung; Feldverstärkung; Ramanstreuung; FIT; Plasmonenresonanz; numerische Feldberechnung
• Online Access: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-200200964; https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17876; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17876/attachment/ATT-0/; https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17876/attachment/ATT-1/

Es werden nahfeldoptische Phänomene an Raster-Sonden-Geometrien untersucht. Hierzu zählen die Feldverstärkung an laserbestrahlten Rastersondenspitzen und die Feldverteilung in nahfeldoptischen Apertur- und Koaxialspitzen. Zur Berechnung der Feldverteilung werden verschiedene numerische Verfahren wie die Methode der Randelemente (BEM) und die Methode der Finiten Integration (FIT) angewendet. Die durchgeführten Berechnungen sagen eine erhebliche Feldüberhöhung im Nahfeld von laserbestrahlten Rastersondenspitzen voraus. Es wird diskutiert, ob diese Feldüberhöhung ursächlich für die Modifikation der Oberfläche unter der Sondenspitze verantwortlich ist. Zur weiteren Klärung der Strukturierungsmechanismen wird die Stromantwort des Tunnelübergangs auf Laserbestrahlung experimentell untersucht. Die Detektion des Stromsignals erfolgt mit einem neuen Vorverstärker, der die Eigenschaften einer hohen Eingangsimpedanz, einer hohen Transimpedanz und einer hohen Bandbreite miteinander vereinigt. Weiterhin wird die Feldverteilung in SNOM-Spitzen, insbesondere in den sogenannten Koaxialspitzen, bestimmt. Es wird untersucht wie sich koaxial Moden in koaxialen SNOM-Spitzen anregen lassen und wie sie sich ausbreiten. Ausgehend von bereits existierenden Entwürfen solcher Spitzen wird diskutiert, welche Strukturen sich zur Anregung von koaxialen Moden eignen.