高灵敏度干涉定量相位显微前沿进展与应用(封面文章·特邀)

在无标记原生状态下对活细胞进行精准观测具有重大挑战,因其结构变化引起的形变可小至亚纳米尺度。此外,针对下一代原子级尺度制造,缺乏高精度在线表征工具将导致大规模芯片生产中良品率偏低。干涉定量相位显微技术(Interferometric Quantitative Phase Microscopy,iQPM)作为一种无标记宽场显微技术,已被广泛应用于定量解析样本形貌及其动态变化,在晶圆缺陷检测与疾病诊断等应用上展现出巨大潜力。文中聚焦于高灵敏度iQPM技术的发展,首先介绍iQPM的工作原理、相位灵敏度理论和制约因素。针对细胞动态分析及原子材料计量需求,从干涉光路设计、探测和照明等方面进一步讨论了相位灵敏度极限拓展的策略,并梳理高灵敏度iQPM在前沿应用领域的进展。最后,分析并讨论了相位灵敏度提升的新思路。

熔石英元件抛光表面的亚表面损伤研究

通过结合HF酸洗和微分干涉差显微成像对两组抛光元件的亚表面损伤进行直接观测和分析。结果显示微分干涉差显微成像相比于传统的明场成像具有更好的分辨率,可以更有效检测HF酸洗后暴露的各种浅塑性亚表面损伤。对两组抛光元件的亚表面损伤的对比分析发现熔石英元件在抛光中会产生大量的亚表面损伤,这些亚表面损伤绝大多数是浅塑性的划痕和坑,仅有少量的脆性断裂损伤,较大的抛光颗粒会产生更多更严重的亚表面损伤,并且这些亚表面损伤被表面沉积层所掩盖,表面粗糙度不能反映亚表面损伤的严重程度。