奈米光子學

奈米光子學是研究光在奈米尺度的行動、或是物體在光線照射下的相互作用，其中部分光學科技得以使用至奈米範疇中，例如表面電漿、局部表面等離子共振效應、乃至於近場掃描式光學顯微鏡和掃描隧道顯微鏡等。

基本介紹

• 中文名：奈米光子學
• 外文名：Nanophotonics
• 領域：光學

簡介

奈米光子學是研究光在奈米尺度的行動、或是物體在光線照射下的相互作用，其中部分光學科技得以使用至奈米範疇中，例如表面電漿、局部表面等離子共振效應、乃至於近場掃描式光學顯微鏡和掃描隧道顯微鏡等。

納米

納米（符號nm，英式英文：nanometre、美式英文：nanometer，字首nano在希臘文中的原意是“侏儒”的意思），是一個長度單位，指1米的十億分之一（10m）。

有時候也會見到埃米（符號Å）這個單位，為10^-10m。

1納米（nm）= 10埃（Å）

現時很多材料的微觀尺度都是以納米為單位，如半導體製程標準在2000年代以後大多是以納米表示。

表面電漿

表面電漿是存在於任兩個其介電函式的實部在穿越交界面時改變正負號的物質的交界面間（例如：一個金屬-介電界面，如在空氣中的金屬片）的相干電子震盪。SPs含有的能量低於體積電漿，體積電漿是和在電子氣的容積中的正離子核有關的縱向電子震盪的量子化。當SPs與一個光子偶合，將會產生一個表面電漿-電磁極化子（Surface Plasmon Polariton、SPP）。這個SPP可以沿著金屬表面傳導直到能量流失後被金屬吸收或放射到自由空間中。表面電漿的存在是由Rufus Ritchie在1957年首先預測出。

掃描隧道顯微鏡

掃描隧道顯微鏡（英語：scanning tunneling microscope，縮寫為STM），是一種利用量子隧穿效應探測物質表面結構的儀器。它於1981年由格爾德·賓寧及海因里希·羅雷爾在IBM位於瑞士蘇黎世的蘇黎世實驗室發明，兩位發明者因此與電子顯微鏡的發明者恩斯特·魯斯卡分享了1986年諾貝爾物理學獎。

掃描隧道顯微鏡技術是掃描探針顯微術的一種，基於對探針和表面之間的隧穿電流大小的探測，可以觀察表面上單原子級別的起伏。此外，掃描隧道顯微鏡在低溫下可以利用探針尖端精確操縱單個分子或原子，因此它不僅是重要的微納尺度測量工具，又是頗具潛力的微納加工工具。

參見

• 顯微鏡
  
• 掃描電化學顯微鏡