扫描近场微波显微镜测量非线性介电常数的理论校准系数

从理论上分析了扫描近场微波显微镜中探针和非线性样品之间的相互作用 ,对非线性介电常数测量时的一个校准系数进行了理论分析和计算 ,得到该系数与介电常数之间的关系曲线 ,并对各方向的贡献和分辨率极限进行了初步探讨 .

针尖-样品距离对近场扫描微波显微镜空间分辨率的影响

根据近场微波测试原理搭建了一套近场扫描微波显微镜系统,在不同针尖-样品距离情况下,测试了宽度分别为260μm和470μm的NiFe薄膜在宽度方向的轮廓,研究结果表明,随着针尖-样品距离的增加,测试的空间分辨率降低.通过对扫描得到的轮廓曲线进行分析,发现测试得到的薄膜线宽随针尖-样品距离的增大而线性增加.结合近场微波领域的基本理论,提出了一种获得薄膜真实线宽的测试方法,为近场扫描微波显微镜的进一步研究奠定了基础.

微波近场扫描显微镜无损介质层透视探测成像

在分析新型微波近场扫描显微镜同轴谐振腔工作模式的基础上,采用了S参量测量谐振腔多谐振频点S21幅值和相位的工作方式。为满足探测非透明物体内部隐藏结构的需求,利用谐振腔微扰理论和隐失场探测原理,实验测得介质层下金属隐藏结构的扫描微波图像,实现约0.01λ超分辨率的清晰图像。讨论了采用微波近场扫描显微镜方法进行的非透明物体内部无损探测技术,为进一步应用于物体内部无损探测和检验提供了重要的研究基础。

近场微波显微镜对石墨烯的无损检测研究

本文基于近场扫描微波显微镜的基本原理,搭建了一套高效测量石墨烯薄膜材料电磁特性的系统。近场扫描微波显微镜是利用探针靠近样品时,记录谐振腔的品质因数或谐振频率的偏移量,然后通过软件仿真探针样品模型的方法得到样品的介电常数、电导率等物理量,以非接触的方式无损表征了石墨烯薄膜的材料特性。