Imágenes Ópticas Con Resolución Subnanométrica Utilizando Sondas Basadas En Nanopartículas,

ALBERTO SCARPETTINI; NORA PELLEGRI; ANDREA BRAGAS

Buenos Aires – Argentina

Congreso; 93º Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina, XI Reunión de la Sociedad Uruguaya de Física 15 al 19 de Septiembre de 2008, Buenos Aires – Argentina.; 2008

Usando sondas basadas en arreglos de nanoparticulas metalicas en un microscopio optico de barrido por intensificacion de campo (FESOM) [1], obtuvimos imagenes opticas de grafito (HOPG) con resolucion subnanometrica. Para obtener una sonda que intensifique eficientemente,decoramos esferas de dioxido de silicio connanoparticulas de plata de 5nm de di´ametro. Estas esferas actuan como soporte de las nanoparticulas y estan adsorbidas sobre puntas de plata. Las curvas de aproximacion al HOPG usando estas sondas muestran claramente la intensificacion del campo para distancias puntamuestra pequeñas. Estas curvas dependen fuertemente de la longitud de onda incidente. Para una onda incidente de 532nm, la señal aumenta al disminuir la distancia entre punta y muestra, hasta un punto donde comienza a decrecer, mientras que para 633nm la se˜nal aumenta mon´otonamente, alcanzando intensidades mayores que en el primer caso. Proponemos que existe una intensificaci ´on debida a la excitaci´on de un plasm´on en la estructura a grandes distancias, que es detectado en 532nm. A 20nm de la muestra aproximadamente, se manifiesta un corrimiento en la frecuencia del plasm´on, disminuyendo la se˜nal en 532nm e increment´andola en el rojo (633nm). Este efecto puede atribuirse a un corrimientodel plasmon debido a modos de cavidad en distancias punta-muestra muy pequeñas [2-3]. Con estas sondas, iluminadas con luz de 633nm, obtuvimos im´agenes ´opticas de escalones de HOPG, alcanzando una resolucion por debajo del nan´ometro. La superficie de HOPG presenta extensas terrazas con corrugaci´on at´omica separadas por escalones onoat´omicos o de pocas capas atomicas. Como se esperaba, el contraste optico depende de la polarizaci´on de la luz incidente. Por el otro lado, se pierde esolucion al correr la longitud de onda al verde. Se logra este alto contraste debido a la alta sensibilidad del corrimiento del plasm´on con la distancia punta-muestra. [1] A.V. Bragas and O.E. Martinez, Opt. Lett. 25 (9),631-633 (2000). [2] J.A. Porto, P. Johansson, S.P. Apell and T. Lopez-Rios, Phys. Rev. B 67, 085409 (1995). [3] C.A. Rohde, K. Hasegawa and M. Deutsch, Phys.Rev. Lett. 96, 045503 (2006). [2] J.A. Porto, P. Johansson, S.P. Apell and T. Lopez-Rios, Phys. Rev. B 67, 085409 (1995). [3] C.A. Rohde, K. Hasegawa and M. Deutsch, Phys.Rev. Lett. 96, 045503 (2006). [2] J.A. Porto, P. Johansson, S.P. Apell and T. L´opez-R´ýos, Phys. Rev. B 67, 085409 (1995). [3] C.A. Rohde, K. Hasegawa and M. Deutsch, Phys.Rev. Lett. 96, 045503 (2006). [2] J.A. Porto, P. Johansson, S.P. Apell and T. Lopez-Rios, Phys. Rev. B 67, 085409 (1995). [3] C.A. Rohde, K. Hasegawa and M. Deutsch, Phys.Rev. Lett. 96, 045503 (2006).