用原子力显微镜实现瞬态信号的高时空分辨力检测

本项目的研究内容分为三部分，即⑴用原子力显微镜进行测量的位置反馈控制，结合泵浦－探测技术，构建高速AFM瞬态检测系统。包括AFM微悬臂光导探测头的研制，泵浦－探测光路的实现，声光调制的引入，在光路中加入单模光纤导入泵浦信号，并预先用光栅对进行色散补偿，以提高测量的重复性等；⑵对薄膜异质基底LT-GaAs光导开关的优化研究是提高系统时间分辨力的关键；通过对LT-GaAs光导开关上导电和不导电表面的瞬态场的测量，构建器件表面瞬态场的分布，分析进而了解器件的工作状态；⑶通过对微悬臂光导探测头拾取信号的作用机理研究，分析并提高检测系统的空间分辨力。这项研究利用原子力显微镜控制检测的空间位置，将超快扫描隧道显微镜对高频器件的标定由金属和重掺杂半导体表面拓展到任意器件表面，为高频微型器件的设计和误差分析提供依据。进而对降低器件加工的环境控制成本、节约能源等具有重要意义和实用价值。