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42 Modern Scientific Instruments 2005 2SNOM/SFM 结合的近场光学探针梁志红1 张子勇 2 尹平河 1( 1 暨南大学实验技术中心 2 暨南大学化学系 广州 510632)E-mail:lsyzx@jnu.edu.cn摘 要 介绍了近年来近场光学探针技术的进展，特别是可与扫描力显微镜结合的探针制备技术。关键词 光学探针；扫描近场光学显微学（SNOM）；扫描力显微学 （SFM）中图分类号 TH742 Optical Probe for Combining SNOM/SFM Liang Zhihong 1 , Zhang Ziyong 2 , Yin Pinghe 1( 1 Experiment and Technology Center, Ji'nan University, 2 Department ofChemistry , Ji'nan University , Guangzhou, Guangdong 510632, China )Abstract Recent progress in the fabrication of optical probe is introduced, specially probes used for combining SNOM/SFM.key words Optical probe;scanning near-field microscopy(SNOM);scanning force microscopy(SFM)1 近场光学显微镜简介光学显微镜适用性广，对样品无损伤，操作简便，故自其诞生至今的几百年间一直是人们探测微观世界的得力助手。利用光学透镜将物体放大、成像，可将物体放大近千倍，但要将其分辨率进一步提高，则受到光的衍射效应的限制，其分辨率上限约为波长的一半。随着科技的发展，人们探索的领域向更小尺度、低维空间延伸，传统光学显微镜的分辨率已不能满足要求。上世纪八十年代，随着扫描探针显微技术的发展，出现了一种新型的光学成像仪器 - 近场光学显微镜（Scanning Near-field Microscope , SNOM or NSOM）。它以收稿日期：2004-07-12作者简介：梁志红(1965-), 高级工程师，主要从事现代仪器分析工作。[11] Weeks BL, Noy A, Miller AE, et al. Effect of dissolution kinetics on featuresize in dip-pen nanolithography, Phys. Rev. Lett., 2002, 88(25): 255505[12] Jang JY, Hong SH, Schatz GC, et al. Self-assembly of ink molecules indip-pen nanolithography: A diffusion model, J. Chem. Phys., 2001, 115(6): 2721-2729[13] Su M, Dravid VP. Colored ink dip-pen nanolithography, Appl. Phys.Lett., 2002, 80(23): 4434-4436[14] Jang J, Schatz GC, Ratner MA. Capillary force on a nanoscale tip in dip-pen nanolithography, Phys. Rev. Lett., 2003, 90(15): 156104[15] Stifter T, Marti O, Bhushan B, Theoretical investigation of the distancedependence of capillary and van der Waals forces in scanning force microscopy,Phys. Rev. B, 2000, 62(20): 13667-13673[16] Jang JK, Schatz GC, Ratner MA. Capillary force in atomic force microscopy,J. Chem. Phys., 2004, 120(3): 1157-1160[17] He M, Blum AS, Aston DE, et al. Critical phenomena of water bridges innanoasperity contacts, J. Chem. Phys. 2001, 114(3), 1355-1360[18] Rozhok S, Sun P, Piner R, et al. AFM study of water meniscus formationbetween an AFM tip and NaCl substrate, J. Phys. Chem. B. 2004, 108(23): 7814-7819[19] Jang JY, Schatz GC, Ratner MA. How narrow can a meniscus be?, Phys.Rev. Lett., 2004, 92(8): 085504[20] Hong SH, Zhu J, Mirkin CA. Multiple ink nanolithography: Toward amultiple-pen nano-plotter, Science, 1999, 286(5439): 523-525[21] Wouters D, Schubert US. Nanolithography and nanochemistry: Probe-related patterning techniques and chemical modification for nanometer-sized devices, Angew. Chem. Int. Ed., 2004, 43(19): 2480-2495纳米尺度的光学探针代替了传统光学显微镜的镜头，在探测过程中将探针控制在样品表面一个波长以内的近场区域，突破了传统光学显微镜由于光的衍射效应产生的分辨率限制，分辨率可达入射光波长的十几分之一，甚至几十分之一，实现了纳米量级的光学成像。SNOM的分辨力主要取决于光纤探针的尺度，因此，探针的制备一直是近场光学显微技术关注的重点，本文将介绍几种近场光学探针制备方法及其应用。2 近场光学成像原理常规的光学仪器如显微镜等主要用于远场探测。相对于远。颐墙嗬胛锾灞砻娼鲆桓霾ǔさ那虺莆∏。近场具有许多与远场不同的特性。近