基于声子极化激元光生偶极力的超灵敏纳米红外成像策略。（a）光生力测量原理;（b）声子激元共振基底和样品表面的光生力谱响应;（c）基于样品光热膨胀力的纳米红外成像原理;（d）基于基底声子极化激元增强光生偶极力的纳米红外成像原理。
近日，《国家科学评论》在线发表了南京大学夏兴华教授、李剑副研究员团队的研究成果，该研究团队提出了一种利用衬底的表面声子极化激元来增强纳米红外成像中光生偶极力响应的方法，进而实现超薄样品表面和亚表面异质结构的精确区分。
研究人员发现石英衬底的表面声子极化激元可以显著增强近场光生力响应中的光生偶极力，使其超过衬底和样品的光热膨胀力。基于此，他们设计了一种基于衬底表面声子极化激元增强光生偶极力的纳米尺度红外成像策略，能够解决超薄样品中异质结构的成像难题。以石英基底表面不同厚度的聚二甲基硅氧烷作为模型体系，验证了该方法在超薄样品中成像的灵敏度和对比度。随后，研究人员将该方法应用于层状共价有机框架材料和嵌段共聚物亚表面缺陷的可视化，实现了高分辨的纳米成像。
