太赫茲有著光明的應(yīng)用前景，還是一片未開墾的處女地。電子科技大學(xué)太赫茲中心自成立以來，為太赫茲科學(xué)研究搭建了更高的合作發(fā)展平臺(tái)，也標(biāo)志著我國(guó)以“國(guó)際前沿、世界一流”為目標(biāo)的太赫茲科學(xué)研究邁入了嶄新階段。

2018年6月，應(yīng)電子科技大學(xué)太赫茲中心對(duì)真空環(huán)境下進(jìn)行太赫茲近場(chǎng)光學(xué)研究的需求，QD中國(guó)工程師配合德國(guó)neaspec公司立即展開積極響應(yīng)并為客戶量身定制了首套真空太赫茲波段近場(chǎng)光學(xué)顯微系統(tǒng)（HV-THz-neaSNOM），并已成功安裝。

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圖1：電子科技大學(xué)太赫茲中心安裝調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)

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圖2：真空太赫茲波段近場(chǎng)光學(xué)顯微系統(tǒng)（HV-THz-neaSNOM）

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電子科技大學(xué)太赫茲中心原有一套大氣環(huán)境太赫茲波段近場(chǎng)光學(xué)顯微系統(tǒng)（THz-neaSNOM），空間分辨率~50nm、寬太赫茲時(shí)域近場(chǎng)響應(yīng)波段0.5-2.2THz。由于更進(jìn)一步的科研需要，客戶需在更加嚴(yán)格的真空條件下進(jìn)行太赫茲實(shí)驗(yàn)。為了滿足客戶的實(shí)驗(yàn)需求，德國(guó)neaspec公司在原有大氣環(huán)境THz-neaSNOM的基礎(chǔ)上，結(jié)合最新的低溫散射式近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡（Cryo-neaSNOM）技術(shù)，設(shè)計(jì)了新的真空腔體系統(tǒng)，改進(jìn)了原子力顯微鏡布局，并重新設(shè)計(jì)了光路，最終成功研發(fā)出了首套真空太赫茲波段近場(chǎng)光學(xué)顯微系統(tǒng)（HV-THz-neaSNOM）。

該套系統(tǒng)成功地繼承了德國(guó)neaspec公司THz-neaSNOM的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，采用專利保護(hù)的雙光路設(shè)計(jì)，完全可以實(shí)現(xiàn)真空環(huán)境下太赫茲波段應(yīng)用的樣品測(cè)量。HV-THz-neaSNOM在實(shí)現(xiàn)30nm高空間分辨率的同時(shí)，由于采用0.1-3THz波段的時(shí)域太赫茲光源（THZ-TDS），也可以實(shí)現(xiàn)近場(chǎng)太赫茲成像和圖譜的同時(shí)測(cè)量。這極大地滿足真空環(huán)境中太赫茲近場(chǎng)光學(xué)研究的需求，可以減少大氣中水對(duì)太赫茲波段的吸收影響，能更好地保持樣品的潔凈，為用戶進(jìn)一步集成真空設(shè)備提供了基礎(chǔ)。

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圖3：系統(tǒng)理論培訓(xùn)

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圖4：現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)操作培訓(xùn)

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太赫茲波有極強(qiáng)的穿透性，對(duì)不透明物體能完成透視成像，用來做半導(dǎo)體材料、生物樣品等的檢測(cè)是其應(yīng)用趨勢(shì)之一。該套真空太赫茲波段近場(chǎng)光學(xué)顯微系統(tǒng)（HV-THz-neaSNOM）的集成，將在生物應(yīng)用、半導(dǎo)體元器件和相變材料載流子等研究及領(lǐng)域都有著廣闊的應(yīng)用前景，有望為廣大太赫茲科研工作者提供更多實(shí)際研究工作中的便利和支持。