This thesis demonstrates that the scattering-type scanning near-field optical microscopy operating at infrared frequencies (IR s-SNOM) can be employed for the nanoscale mapping of crystallinity in polar materials based on the phonon-polariton resonant near-field interaction between the probe and the sample surface. It is additionally shown that IR s-SNOM is sensitive to the stacking sequence of atomic layers in a SiC crystal, but that accurate and reproducible measurements of such weak structural contrasts require special techniques for background scattering suppression. A new ''pseudo-heterodyne'' interferometric signal detection method is developed for this purpose. A new model for the probe-sample near-field interaction is also derived and its quantitative agreement with the experimental results is demonstrated.      «

This thesis demonstrates that the scattering-type scanning near-field optical microscopy operating at infrared frequencies (IR s-SNOM) can be employed for the nanoscale mapping of crystallinity in polar materials based on the phonon-polariton resonant near-field interaction between the probe and the sample surface. It is additionally shown that IR s-SNOM is sensitive to the stacking sequence of atomic layers in a SiC crystal, but that accurate and reproducible measurements of such weak structur...     »

Die Arbeit zeigt, dass Streulicht-Nahfeldmikroskopie mit Infrarotbeleuchtung (IR s-SNOM) dazu benutzt werden kann,die Kristallinität von polaren Materialien mittels Phonon-Polariton Nahfeld-optischer Wechselwirkung zwischen Sonde und Probenoberfläche auf der Nanometerskala abzubilden. Weiterhin wird gezeigt, dass das IR s-SNOM auf die Stapelfolge von Atomlagen in einem polaren SiC-Kristal (Polytypismus) sensitiv ist. Allerdings benötigen Messungen von so geringen Nahfeldkontrasten wie zwischen SiC-Polytypen spezielle Verfahren für die vollständige Unterdrückung des Hintergrundstreulichtes, um präzise und reproduzierbare Messergebnisse zu erhalten. Dieses Problem wird durch eine neu entwickelte pseudoheterodyne interferometrische Detektionsmethode gelöst. Ausserdem wird ein neues Modell für die Nahfeld-Wechselwirkung zwischen der Sonde und der Probe entwickelt und dessen quantitative Übereinstimmung mit experimentellen Ergebnissen bewiesen.     «

Die Arbeit zeigt, dass Streulicht-Nahfeldmikroskopie mit Infrarotbeleuchtung (IR s-SNOM) dazu benutzt werden kann,die Kristallinität von polaren Materialien mittels Phonon-Polariton Nahfeld-optischer Wechselwirkung zwischen Sonde und Probenoberfläche auf der Nanometerskala abzubilden. Weiterhin wird gezeigt, dass das IR s-SNOM auf die Stapelfolge von Atomlagen in einem polaren SiC-Kristal (Polytypismus) sensitiv ist. Allerdings benötigen Messungen von so geringen Nahfeldkontrasten...     »