In dieser Arbeit werden neue instrumentelle Entwicklungen und Anwendungen in der optischen Streulicht-Nahfeldmikroskopie vorgestellt. Das Mikroskopieverfahren basiert auf der elastischen Lichtstreuung an der Tastspitze eines konventionellen Kraftmikroskops und erlaubt eine nanoskopische Bildgebung mit Infrarot- und Terahertzstrahlung, wobei erstmals eine laterale Auflösung von etwa 40 nm (λ/3000) bei einer Wellenlänge von λ = 118 μm erreicht wird. Desweiteren demonstriert diese Arbeit Infrarot-Nahfeldspektroskopie mit einer thermischen Quelle und einer lateralen Auflösung von etwa 100 nm. Die beleuchtete Spitze wirkt wie eine Antenne für das einfallende Licht und erzeugt ein hochkonzentriertes Infrarot- bzw. Tetrahertz-Feld am Spitzenapex. Damit lassen sich Phonon-Polaritonen in polaren Materialien resonant anregen. Am Beispiel des Materials SiC wird gezeigt, dass sich damit die Kristallqualität, Kristallmodifikationen oder Verspannungen in polaren Kristallen mit nanoskopischer Auflösung und zerstörungsfrei abbilden lassen. Die Felder am Spitzenapex können ebenfalls Plasmon-Polaritonen in hochdotierten Halbleitern anregen. Durch spektroskopische Analyse des gestreuten Lichts lässt sich damit die lokale Ladungsträgerkonzentration in Halbleiternanostrukturen mit sehr großer Empfindlichkeit bestimmen.
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In dieser Arbeit werden neue instrumentelle Entwicklungen und Anwendungen in der optischen Streulicht-Nahfeldmikroskopie vorgestellt. Das Mikroskopieverfahren basiert auf der elastischen Lichtstreuung an der Tastspitze eines konventionellen Kraftmikroskops und erlaubt eine nanoskopische Bildgebung mit Infrarot- und Terahertzstrahlung, wobei erstmals eine laterale Auflösung von etwa 40 nm (λ/3000) bei einer Wellenlänge von λ = 118 μm erreicht wird. Desweiteren demonstriert diese Arbeit Infrarot-N...
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