基本介紹
- 中文名：空間分辨光譜
- 外文名：spatially resolved spectroscopy
- 原理：光的衍射效應
- 套用：半導體納米結構的發光研究
原理,套用,
原理
在常規光譜中，由於光的衍射效應，其空間分辨本領僅能達到1微米，而在光譜分析的許多套用中，如半導體光電器件(量子線、量子點)的發光區域尺度，單分子螢光，生物體系螢光的尺度在1-100納米。為了解決這一矛盾，空間分辨光譜技術得到較快發展。目前實現高空間解析度的光譜與光譜成像的技術分為兩類:1.運用掃描近場光學顯微鏡與近場光譜，將納米尺度微光學探針掃描而同時得到樣品的形貌和微區光譜，空間解析度達幾十納米。2.利用掃描共焦顯微鏡測定光譜，空間解析度受到衍射極限的制約，為300納米以上，適用於相距較遠的單個納米粒子光譜或低濃度樣品的單分子螢光光譜。
套用
空間分辨光譜方法已經套用於單個半導體納米結構的量子限閱發光研究。在低溫下觀察到寬度為15納米的單個GaAs量子線的光致發光與光致激發光譜。對GaAs/AIGaAs量子階的低溫發光光譜研究揭示了發光中心的本徵態，空間解析度達100∽300納米。室溫下對單個CdSe納米粒子的光譜揭示激發態的衰減動力學過程。在垂直腔雷射器的發光特徵研究中，利用譜線成像方法，可以直接得到不同波長的發光模式與發光區域的形貌對應關係。在研究螢光標記的生物樣品中，空間分辨光譜提供常規光學方法所無法達到的解析度，給出諸如染色體螢光標的結構細節。
