[发明专利]纳米金属螺旋轴锥探针

摘要

一种高空间分辨率、高灵敏度、能产生强纵向偏振电场和旋转电场的纳米金属螺旋轴锥探针。该探针由纳米金属锥形结构和螺旋结构复合构成，当入射光（特别是径向偏振光）照射纳米金属螺旋轴锥探针底面时，在底面的边缘激发表面等离激元，其沿着锥表面主要是锥表面的螺旋槽向顶端传播，并不断旋转、压缩和聚焦，在顶端形成纳米聚焦的高局域强场。该强场具有很大的纵向偏振电场分量，而且具有旋转特性。另外通过改变锥形结构和螺旋结构所占的结构参数因子可以实现纳米焦场的调控。本发明可用作扫描近场显微镜、原子力显微镜等扫描探针显微镜以及针尖增强拉曼光谱仪的探针，在纳米传感、纳米成像、纳米光刻和纳米操纵等诸多领域有重要应用价值。

主权项

1.一种高空间分辨率、高灵敏度、能产生强纵向偏振电场和旋转电场的纳米金属螺旋轴锥探针，其特征在于该纳米金属螺旋轴锥探针由纳米金属锥形结构和螺旋结构复合构成，该探针在柱状坐标系下的结构方程为：其中：和是柱状坐标系下的半径和角度，是预设的高度参数，是锥形结构参数因子，是底面半径，是螺旋结构参数因子，和的大小在纳米量级，和是大于0的实数，一般取正整数，并且在数百纳米量级；当入射光照射纳米金属螺旋轴锥探针底面时，在底面的边缘激发表面等离激元表面等离激元沿着锥表面主要是锥表面的螺旋槽向顶端传播，并不断旋转、压缩和聚焦，在顶端形成纳米聚焦的高局域强场。