公开(公告)号：WO2018089022A1

公开(公告)日：2018-05-17

申请号：PCT/US2016/061708

申请日：2016-11-11

Applicant: LEWIS, Aaron

Inventor： LEWIS, Aaron ,  FISH, Galina ,  DEKHTER, Rina ,  KOKOTOV, Sophia ,  BAR-DAVID, Yossi

IPC: G01Q70/10 ,  G01N23/00 ,  G01Q60/18 ,  G01Q60/22 ,  G01Q70/08 ,  G01Q70/14

CPC classification number: G01Q60/22 ,  G01N21/6458 ,  G01N21/648 ,  G01N21/658 ,  G01Q10/045 ,  G01Q60/06 ,  G01Q70/06 ,  G01Q70/10 ,  G01Q70/14 ,  G02B21/0024

Abstract: Probes with novel material properties and geometric confined curved tip shapes have been developed as part of cantilevered probes for scanning apertureless near-field microscopy. They produce enhanced resolution for various modalities of combined operation with optical phenomena both linear phenomena such as Raman spectroscopy, absorption, fluorescence etc and non-linear microscopies. This novel probe operates as a sensitive AFM probe with combined capabilities for enhancement of the various modalities noted above. The probes are configured to be optimized for their combined optical properties and their material properties to permit both enhanced fields and quantum state formation with the close approach of the tip to the sample. The local enhancement increases the lateral (X, Y) and axial (Z) resolution of these optical processes without the need for an apertured probe for near-field-field effects thus providing apertureless near-field optical imaging of various modalities.

Abstract translation: 具有新颖材料特性和几何限制弯曲尖端形状的探针已经被开发作为用于扫描无孔近场显微镜的悬臂式探针的一部分。 它们针对各种线性现象（如拉曼光谱，吸收，荧光等）和非线性显微镜光学现象的各种组合操作模式产生增强的分辨率。 这种新型探针作为敏感的AFM探针运行，具有综合的能力，可用于增强上述各种模态。 探针被配置为针对它们的组合光学性质和它们的材料特性进行优化，从而允许增强场和量子态形成，其中尖端靠近样品。 局部增强增加了这些光学过程的横向（X，Y）和轴向（Z）分辨率，而不需要用于近场场效应的有孔探针，从而提供各种形式的无光圈近场光学成像。

公开(公告)号：WO2015179702A1

公开(公告)日：2015-11-26

申请号：PCT/US2015/032061

申请日：2015-05-21

Applicant: MULTIPROBE, INC.

Inventor： ERICKSON, Andrew, Norman ,  IPPOLITO, Stephen, Bradley ,  RILEY, Anton, Lewis

IPC: G02B6/122

CPC classification number: G02B21/0032 ,  G01Q60/06 ,  G01Q60/22 ,  G02B6/262 ,  G02B2006/12195 ,  Y10T409/303752

Abstract: A near- field optic (6) has a high refractive index waveguide (22) with a planar far field facet (14, 32) more than half of a wavelength across for coupling propagating light and a near field facet with the near field zone (28) of the waveguide supporting only the fundamental optical mode in each polarization. A tapered waveguide section (8) extends from the near field facet to transform the fundamental optical mode. A cantilever (24) supports the tapered waveguide section.

Abstract translation: 近场光学器件（6）具有高折射率波导（22），其具有超过用于耦合传播光的波长的一半以上的平面远场面（14,32）和具有近场区域的近场小面（ 28）在每个极化中仅支持基本光学模式的波导。 锥形波导部分（8）从近场小面延伸以转换基本光学模式。 悬臂（24）支撑锥形波导部分。

公开(公告)号：WO2011154877A1

公开(公告)日：2011-12-15

申请号：PCT/IB2011/052423

申请日：2011-06-01

Applicant: CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE ,  UNIVERSITE DE LA MEDITERRANEE (AIX-MARSEILLE II) ,  TONNEAU, Didier ,  PURANS, Juris ,  FAUQUET, Carole ,  JANDARD, Franck ,  ERKO, Alexei ,  BJEOUMIKHOV, Aniouar

Inventor： TONNEAU, Didier ,  PURANS, Juris ,  FAUQUET, Carole ,  JANDARD, Franck ,  ERKO, Alexei ,  BJEOUMIKHOV, Aniouar

IPC: G01Q30/02 ,  G01Q60/06 ,  G01Q60/20 ,  G01Q60/22 ,  G01N23/223 ,  G21K7/00 ,  B82Y35/00

CPC classification number: G01Q60/06 ,  G01Q30/02 ,  G01Q60/20 ,  G01Q60/22

Abstract: Dispositif de caractérisation de surfaces caractérisé en ce qu'il comprend : -un capillaire (C 1 ) dit d'imagerie pour guider un rayonnement électromagnétique proche ou moyen infrarouge, visible, ultraviolet ou X depuis ou vers une surface (SE) à caractériser, ledit capillaire ayant une extrémité dite avant (EA C1 ), orientée vers ladite surface et présentant une ouverture de diamètre micrométrique ou sub-micrométrique; et -un oscillateur micromécanique (DP) pour induire un mouvement oscillatoire dudit capillaire par rapport à ladite surface. Utilisation d'un tel dispositif pour acquérir simultanément une information topographique et une information spectroscopique résolue spatialement sur une surface à caractériser.

Abstract translation: 本发明涉及一种用于表征表面的装置，其特征在于，所述装置包括：用于引导来自或朝向表面的近红外或中等红外，可见，紫外线或X射线电磁辐射的所谓成像毛细管（C1） SE），所述毛细管具有指向所述表面并具有具有微米或亚微米直径的开口的所谓前端（EAC1）; 以及用于诱导所述毛细管相对于所述表面的振荡运动的微机械振荡器（DP）。 本发明还涉及这样一种装置用于同时获取要表征的表面上的地形信息和空间分辨的光谱信息的用途。

公开(公告)号：WO2008028521A1

公开(公告)日：2008-03-13

申请号：PCT/EP2007/003119

申请日：2007-04-05

Applicant: MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER WISSENSCHAFTEN E.V. ,  CHRISTIANSEN, Silke ,  BECKER, Michael ,  GÖSELE, Ulrich ,  ANDRÄ, Gudrun ,  REICH, Hans-Jürgen

Inventor： CHRISTIANSEN, Silke ,  BECKER, Michael ,  GÖSELE, Ulrich ,  ANDRÄ, Gudrun ,  REICH, Hans-Jürgen

IPC: G01N21/65

CPC classification number: G01Q30/02 ,  G01N21/658 ,  G01Q60/06 ,  G01Q60/22 ,  G01Q60/38 ,  G01Q70/12

Abstract: Silicon nanowires grown by e.g. the vapor-liquid-solid (VLS) mechanism with gold as the catalyst show gold caps atop -20 nm - 500 nm in diameter with an almost ideal half- spherical shape. These gold caps are extremely well suited to exploit the tip- or surface enhanced Raman effects. Attaching a nanowire with gold cap to an AFM-tip the signal enhancement by the gold nanoparticle can be used to spatially resolve a Raman-signal. Using an ensemble of nanowires as a SERS- template, that grow self- organized, bottom-up on a silicon substrate, highly sensitive signal enhanced Raman spectroscopy is feasible of all materials that show a characteristic Raman signature. A combination of a nanowire-based TERS-Probe and a nanowire-based SERS-substrate promises optimized signal enhancement so that the detection of even single molecules (e.g. of explosives, poisonous gases,...) or single bacteria, DNA strands, and other soft matter is in reach. Potential applications of this novel nanowire based technical SERS- and/or TERS solution are widespread and lie in the fields of bio-medical and life-sciences as well as security and in the field of solid state research e.g. in silicon technology where the detection of materials composition, doping, orientation and lattice strain can be probed by Raman spectroscopy, now using TERS with the spatial resolution of the nanowire based AFM-tip.

Abstract translation: 通过例如生长的硅纳米线。 以金为催化剂的气 - 液 - 固体（VLS）机理显示出直径在-20nm至500nm之间的金盖，具有几乎理想的半球形。 这些金帽非常适合利用尖端或表面增强的拉曼效应。 将带有金帽的纳米线连接到AFM尖端，可以使用金纳米颗粒的信号增强来空间解析拉曼信号。 使用纳米线集合作为SERS模板，其在硅衬底上自发组织，自底向上，高灵敏度的信号增强拉曼光谱对于显示特征拉曼特征的所有材料都是可行的。 基于纳米线的TERS探针和基于纳米线的SERS底物的组合承诺优化的信号增强，使得甚至检测甚至单个分子（例如爆炸物，有毒气体等）或单个细菌，DNA链和 其他柔软的物质是可以接近的。 这种基于纳米线技术的技术SERS和/或TERS解决方案的潜在应用是广泛存在于生物医学和生命科学领域，以及安全性和固态研究领域。 在硅技术中，材料组成，掺杂，取向和晶格应变的检测可以通过拉曼光谱探测，现在使用TERS与基于纳米线的AFM尖端的空间分辨率。

公开(公告)号：WO2018102439A1

公开(公告)日：2018-06-07

申请号：PCT/US2017/063754

申请日：2017-11-29

Applicant: STC. UNM

Inventor： BUSANA, Tito ,  BRUECK, Steven R.J. ,  FEEZELL, Daniel ,  BEHZADIRAD, Mahmoud

IPC: G01Q70/08 ,  G01Q70/16 ,  G01Q60/06 ,  G01Q60/38 ,  B82Y35/00

CPC classification number: G01Q70/12 ,  G01Q60/06 ,  G01Q60/38 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02603 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/02639 ,  H01L21/02645

Abstract: Nanowires that may be utilized in microscopy, for example atomic force microscopy (AFM), as part of an AFM probe, as well as for other uses, are disclosed. The nanowires may be formed from a Group III nitride such as an epitaxial layer that may be or include gallium nitride, indium nitride, aluminum nitride, and an alloy of these materials. During use of the AFM probe to measure a topography of a test sample surface, the nanowire can activated and caused to lase and emit a light, thereby illuminating the surface with the light. In an implementation, the light can be collected by the AFM probe itself, for example through an optical fiber to which the nanowire is attached.

公开(公告)号：WO2017012927A1

公开(公告)日：2017-01-26

申请号：PCT/EP2016/066549

申请日：2016-07-12

Applicant: VMICRO ,  CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

Inventor： WALTER, Benjamin ,  FAUCHER, Marc

IPC: G01Q10/04 ,  G01Q60/38 ,  G01Q70/10

CPC classification number: G01Q10/045 ,  G01Q20/02 ,  G01Q20/04 ,  G01Q30/14 ,  G01Q60/06 ,  G01Q60/22 ,  G01Q60/30 ,  G01Q60/38 ,  G01Q60/40 ,  G01Q60/58 ,  G01Q70/06 ,  G01Q70/10

Abstract: Sonde pour microscopie à force atomique comprenant une pointe pour microscopie à force atomique (PT1) orientée dans une direction dite longitudinale (y) et faisant saillie d'un bord (B) d'un substrat (S1) dans ladite direction longitudinale, caractérisée en ce que ladite pointe est agencée à une extrémité d'une navette (PJ1) fixée audit substrat au moins par l'intermédiaire d'une première (ET) et d'une deuxième (R, RA) structure, dites de support, au moins ladite première structure de support étant une structure flexible, s'étendant dans une direction dite transversale (x), perpendiculaire à la dite direction longitudinale et ancrée au substrat par au moins une liaison mécanique dans ladite direction transversale, lesdites structures de support étant adaptées pour permettre à la navette de se déplacer dans la direction longitudinale. Microscope à force atomique comprenant au moins une telle sonde.

Abstract translation: 本发明涉及一种用于原子力显微镜的探针，包括用于原子力显微镜（PT1）的尖端，所述尖端在所谓的纵向方向（y）上定向并从所述纵向上的衬底（S1）的边缘（B）突出 方向，其特征在于，所述尖端至少经由第一（ET）和第二（R，RA）所谓的支撑结构布置在连接到所述基底的梭子（PJ1）的一端，至少所述第一支撑结构为 柔性结构，其沿垂直于所述纵向方向的所谓横向（x）延伸，并通过所述横向方向上的至少一个机械连接锚定到所述基底，所述支撑结构适于允许梭子 沿纵向移动。 本发明还涉及包括至少一个这样的探针的原子力显微镜。

公开(公告)号：WO2016160909A1

公开(公告)日：2016-10-06

申请号：PCT/US2016/024879

申请日：2016-03-30

Applicant: UNIVERSITY OF KANSAS

Inventor： DUNN, Robert Conley

IPC: G01Q60/24 ,  G01Q60/38 ,  G01Q60/54

CPC classification number: G01Q60/06 ,  G01Q60/22 ,  G01Q60/38

Abstract: A method of imaging a sample via scanning resonator microscopy is provided comprising positioning a whispering gallery mode (WGM) optical resonator at a first location over the surface of the sample, the WGM optical resonator characterized by at least one resonance frequency, wherein the WGM optical resonator is mounted to the free end of an atomic force microscopy (AFM) cantilever such that the WGM optical resonator moves with the AFM cantilever, and wherein the AFM cantilever is operably coupled to an AFM system configured to provide a topographical image of the sample; evanescently coupling excitation light into the WGM optical resonator; detecting light derived from the excitation light to monitor for a shift in the at least one resonance frequency induced by the surface of the sample; and repeating steps (a)-(c) at least at a second location over the surface of the sample.

Abstract translation: 提供了一种通过扫描共振器显微镜对样品进行成像的方法，包括在样品表面上的第一位置处定位耳语画廊模式（WGM）光学谐振器，所述WGM光学谐振器的特征在于至少一个共振频率，其中所述WGM光学 谐振器安装到原子力显微镜（AFM）悬臂的自由端，使得WGM光学谐振器与AFM悬臂一起移动，并且其中AFM悬臂可操作地耦合到被配置为提供样本的地形图像的AFM系统; 将激发光渐渐耦合到WGM光谐振器中; 检测源自激发光的光，以监测由样品表面引起的至少一个共振频率的偏移; 并且至少在样品表面上的第二位置重复步骤（a） - （c）。

公开(公告)号：WO2004015455A3

公开(公告)日：2005-03-10

申请号：PCT/US0324086

申请日：2003-07-30

Applicant: CALIFORNIA INST OF TECHN ,  QUAKE STEPHEN R ,  LESSARD GUILLAUME ,  WADE LAWRENCE A ,  GERTON JORDAN M

Inventor： QUAKE STEPHEN R ,  LESSARD GUILLAUME ,  WADE LAWRENCE A ,  GERTON JORDAN M

IPC: G01B11/30 ,  G01Q30/02 ,  G01Q30/04 ,  G01Q30/18 ,  G01Q40/00 ,  G01Q60/06 ,  G01Q60/20 ,  G01Q70/12 ,  G02B21/00 ,  G02B21/16 ,  H01J3/14 ,  G01J3/04 ,  G01J3/44 ,  G01N21/00 ,  H01J5/16 ,  H01J40/14 ,  H01J65/06 ,  H01J65/08

CPC classification number: G01Q60/20 ,  G01Q30/025 ,  G01Q30/04 ,  G01Q30/18 ,  G01Q40/00 ,  G01Q60/06 ,  G01Q70/12 ,  G02B21/16 ,  Y10S977/862

Abstract: Methods and systems for operating an apertureless microscope for observing one or more features to a molecular sensitivity on objects are described. More particularly, the method includes moving a tip of a probe coupled to a cantilever in a vicinity of a feature of a sample, which emits one or more photons at a detected rate relative to a background rate of the sample based upon the presence of the tip of the probe in the vicinity of the feature. The method modifies the detected rate of the feature of the sample, whereupon the modifying of the detected rate causes the feature of the sample to enhance relative to background rate of the feature.

Abstract translation: 描述了用于操作无孔显微镜以观察一个或多个特征以使物体上的分子灵敏度的方法和系统。 更具体地，该方法包括将耦合到悬臂的探针的尖端移动到样本特征附近，基于样本的存在以相对于样本的背景速率以检测到的速率发射一个或多个光子 探头尖端附近的特征。 该方法修改检测到的样本特征的速率，于是修改检测到的速率导致样本的特征相对于特征的背景速率增强。

公开(公告)号：WO2004015455A2

公开(公告)日：2004-02-19

申请号：PCT/US2003/024086

申请日：2003-07-30

Applicant: CALIFORNIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY ,  QUAKE, Stephen, R. ,  LESSARD, Guillaume ,  WADE, Lawrence, A. ,  GERTON, Jordan, M.

Inventor： QUAKE, Stephen, R. ,  LESSARD, Guillaume ,  WADE, Lawrence, A. ,  GERTON, Jordan, M.

IPC: G02B

CPC classification number: G01Q60/20 ,  G01Q30/025 ,  G01Q30/04 ,  G01Q30/18 ,  G01Q40/00 ,  G01Q60/06 ,  G01Q70/12 ,  G02B21/16 ,  Y10S977/862

Abstract: Methods and systems for operating an apertureless microscope for observing one or more features to a molecular sensitivity on objects are described. More particularly, the method includes moving a tip of a probe coupled to a cantilever in a vicinity of a feature of a sample, which emits one or more photons at a detected rate relative to a background rate of the sample based upon the presence of the tip of the probe in the vicinity of the feature. The method modifies the detected rate of the feature of the sample, whereupon the modifying of the detected rate causes the feature of the sample to enhance relative to background rate of the feature.

Abstract translation: 描述了用于操作无孔显微镜以观察一个或多个特征以使物体上的分子灵敏度的方法和系统。 更具体地，该方法包括将耦合到悬臂的探针的尖端移动到样本特征附近，基于样本的存在以相对于样本的背景速率以检测到的速率发射一个或多个光子 探头尖端附近的特征。 该方法修改检测到的样本特征的速率，于是修改检测到的速率导致样本的特征相对于特征的背景速率增强。

公开(公告)号：WO2014188379A1

公开(公告)日：2014-11-27

申请号：PCT/IB2014/061637

申请日：2014-05-22

Applicant: APPLIED MATERIALS ISRAEL, LTD.

Inventor： UZIEL, Yoram ,  NAFTALI, Ron ,  ADAN, Ofer ,  FELDMAN, Haim ,  SHNEYOUR, Ofer ,  BAR-OR, Ron ,  KORNGUT, Doron

IPC: G01Q20/02 ,  G01Q60/06 ,  G01B21/30

CPC classification number: G01N21/88 ,  G01Q10/065 ,  G01Q20/02 ,  G01Q60/06 ,  G01Q60/24 ,  G01Q70/06

Abstract: There may be provided an evaluation system that may include spatial sensors that include atomic force microscopes (AFMs) and a solid immersion lens. The AFMs are arranged to generate spatial relationship information that is indicative of a spatial relationship between the solid immersion lens and a substrate. The controller is arranged to receive the spatial relationship information and to send correction signals to the at least one location correction element for introducing a desired spatial relationship between the solid immersion lens and the substrate.

Abstract translation: 可以提供可以包括包括原子力显微镜（AFM）和固体浸没透镜的空间传感器的评估系统。 AFM布置成产生表示固体浸没透镜和基底之间的空间关系的空间关系信息。 所述控制器被布置为接收所述空间关系信息，并且向所述至少一个位置校正元件发送校正信号，以在所述固体浸没透镜和所述基板之间引入期望的空间关系。