近场光镊与AFM探针复合的光阱力分析

摘要：

本文针对纳米材料的纳米操作,提出了一种复合激光近场光镊与AFM探针进行纳米操作的方法,并基于动量守恒原理,采用三维时域有限差分方法建立了该方案中激光近场对纳米微粒的作用力模型,分析了各轴向光阱力的分布情况,讨论了两探针间距离、针尖材料的电导率、入射平面光场的偏振方向、入射角和波长等参数对近场光阱力的影响.结果表明:位于耦合光场中特定位置的微粒可被捕获至固定位置,所需的捕获功率大大低于传统光镊所需的捕获功率;为实现稳定的纳米操作,光纤探针与AFM探针的距离应保持在孔径范围内,两探针的相互位置应保持成垂直关系,同时应选用短波长的捕获激光,并保持激光偏振方向与AFM探针轴线的匹配.本丈设计的近场光镊与AFM探针相复合的纳米操作系统,能大大扩宽近场光镊和AFM系统在纳米操作上的应用范围.

关键词：三维时域有限差分法、光阱力、近场光镊、AFM探针

所属期刊栏目：38

分类号：TG66

资助基金：国家自然科学基金90923041;浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室开放基金资助项目2009EP012

在线出版日期：2011-06-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1-8