Sonda de campana

En la microscopía óptica de barrido de campo cercano, la sonda campanile es una sonda óptica cónica con forma de campanile (una pirámide cuadrada ). Está hecha de un dieléctrico ópticamente transparente , normalmente sílice , y sus dos facetas están recubiertas de un metal, normalmente oro . En la punta de la sonda, las facetas recubiertas de metal están separadas por un espacio de unas pocas decenas de nanómetros, lo que determina la resolución espacial de la sonda. Este diseño de sonda permite recoger señales ópticas, normalmente fotoluminiscencia (PL) o dispersión Raman , con una resolución de sublongitud de onda, rompiendo el límite de difracción . ^{[1] [3]}

La sonda campanile está unida a una fibra óptica, que proporciona una excitación láser de la muestra estudiada y recoge la señal medida. La sonda se pasa sobre la muestra con un escáner de microscopía de sonda de barrido estándar , manteniendo la distancia a la superficie de la muestra en unos pocos nanómetros. ^[1] A diferencia de las sondas de campo cercano tradicionales (circulares), la sonda campanile no tiene frecuencia de corte y es insensible al modo espacial del campo cercano óptico. Por lo tanto, su aplicación no se limita a muestras de película delgada. ^[3] Otra ventaja de la sonda campanile es una alta eficiencia de recolección de señales, que supera el 90%. ^[4]

Las sondas Campanile se fabrican normalmente de la siguiente manera: una fibra óptica monomodo cilíndrica estándar se graba con ácido fluorhídrico para crear una punta cónica con un radio de aproximadamente 100 nm. Luego se talla una pirámide cuadrada en la punta utilizando fresado con haz de iones enfocado (FIB), y sus dos facetas se recubren con un metal mediante evaporación por sombra. Luego se abre un espacio nanométrico en la punta mediante FIB. ^[3] Un método de fabricación alternativo utiliza litografía de nanoimpresión para replicar la pirámide Campanile a partir de un molde. Este enfoque aumenta significativamente la velocidad de fabricación. ^[2]