1.一種基于孔徑型導(dǎo)電探針的超局域化光電流掃描成像系統(tǒng),其特征在于,該掃描成像系統(tǒng)包括:
光源單元,用于提供符合樣品掃描光功率要求的激發(fā)光源;
掃描單元,基于原子力原理和光杠桿原理,利用孔徑型導(dǎo)電探針對(duì)樣品進(jìn)行接觸模式掃描,并獲得樣品表面的電數(shù)據(jù)信號(hào)和孔徑型導(dǎo)電探針的位置偏移量數(shù)據(jù)信號(hào);
成像單元,用于對(duì)樣品表面的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,獲得樣品的圖像和光學(xué)特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超局域化光電流掃描成像系統(tǒng),其特征在于,所述光源單元包括:用于產(chǎn)生第一激光束的第一激光器和沿光路入射方向依次設(shè)置的光衰減片和第一透反射鏡;
所述第一激光束經(jīng)光衰減片和第一透反射鏡并聚焦,產(chǎn)生用于激發(fā)樣品產(chǎn)生電信號(hào)的激發(fā)光源,并入射至孔徑型導(dǎo)電探針的孔徑處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超局域化光電流掃描成像系統(tǒng),其特征在于,所述掃描單元包括:
孔徑型導(dǎo)電探針,基于孔徑型導(dǎo)電探針與樣品之間的原子斥力,產(chǎn)生與樣品表面原子力相對(duì)應(yīng)的孔徑型導(dǎo)電探針的變形和擺動(dòng);
檢測模塊,基于光杠桿原理,接收經(jīng)由孔徑型導(dǎo)電探針反射的反射光信號(hào),并對(duì)該光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,獲得孔徑型導(dǎo)電探針的位置偏移量信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超局域化光電流掃描成像系統(tǒng),其特征在于,所述孔徑型導(dǎo)電探針包括:探針基座、針尖和用于將針尖固定在探針基座上的懸臂梁;所述探針基座的與針尖同側(cè)的表面涂覆有Cr/Au金屬層。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超局域化光電流掃描成像系統(tǒng),其特征在于,所述檢測模塊包括:用于產(chǎn)生第二激光束的第二激光器和四象限光電探測器;
所述第二激光束經(jīng)聚焦照射在所述孔徑型導(dǎo)電探針的反射面上,經(jīng)該反射面反射的光信號(hào)由四象限光電探測器收集并處理,獲得孔徑型導(dǎo)電探針的位置偏移量信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超局域化光電流掃描成像系統(tǒng),其特征在于,所述掃描單元進(jìn)一步包括:樣品承載模塊,利用穿過孔徑型導(dǎo)電探針孔徑處的光束,激發(fā)樣品產(chǎn)生光電電流。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超局域化光電流掃描成像系統(tǒng),其特征在于,所述樣品接口模塊包括:用于承載樣品的襯底、與樣品卡接的電極層和連接在電極層與外部設(shè)備之間的外電極;
所述孔徑型導(dǎo)電探針、樣品、襯底、電極層、外電極和與樣品承載模塊連接的外部設(shè)備形成一電學(xué)通路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超局域化光電流掃描成像系統(tǒng),其特征在于,該掃描成像系統(tǒng)進(jìn)一步包括:監(jiān)視單元,用于對(duì)樣品掃描過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超局域化光電流掃描成像系統(tǒng),其特征在于,所述監(jiān)視單元包括:白光源、第二透反射鏡和視頻監(jiān)視器;
所述白光源光束通過第二透反射鏡沿激發(fā)光源的光路入射至所述孔徑型導(dǎo)電探針的孔徑處照射樣品,樣品的反射光沿白光源光束的路徑反射至第二透反射鏡,并透射至視頻監(jiān)視器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超局域化光電流掃描成像系統(tǒng),其特征在于,所述成像單元包括:
系統(tǒng)控制器,根據(jù)控制指令對(duì)所述孔徑型導(dǎo)電探針的掃描運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制,并實(shí)時(shí)采集掃描單元獲取的樣品表面的電數(shù)據(jù)信號(hào)和孔徑型導(dǎo)電探針的位置偏移量數(shù)據(jù)信號(hào);
計(jì)算機(jī),基于用戶操作指令或所述孔徑型導(dǎo)電探針的位置偏移量數(shù)據(jù)信號(hào)向系統(tǒng)控制器發(fā)送掃描運(yùn)動(dòng)控制指令;并且,對(duì)樣品表面的電數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理,獲得樣品的圖像和光學(xué)特性。