Abstract

Submicrometer IR surface imaging was performed with a resolution better than the diffraction limit. The apparatus was based on an IR optical parametric oscillator laser and a commercial atomic force microscope and used, as the detection mechanism, induced resonant oscillations in an atomic force microscopy (AFM) cantilever. For the first time to our knowledge this was achieved with top-down illumination and a benchtop IR source, thus extending the range of potential applications of this technique. IR absorption and AFM topography images of polystyrene beads were recorded simultaneously with an image resolution of 200 nm.

© 2009 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. B. H. Stuart, Infrared Spectroscopy: Fundamentals and Applications (Wiley, 2004).
  2. E. Betzig, J. K. Trautman, T. D. Harris, J. S. Weiner, and R. L. Kostelak, Science 251, 1468 (1991).
    [CrossRef]
  3. J. H. Rice, Mol. BioSyst. 3, 781 (2007).
  4. T. R. Albrecht and C. F. Quate, J. Vac. Sci. Technol. A 6, 271 (1988).
    [CrossRef]
  5. A. Hammiche, M. H. Pollock, M. Reading, M. Claybourn, P. M. Turner, and K. Jewkes, Appl. Spectrosc. 53, 810 (1999).
    [CrossRef]
  6. A. Hammiche, L. Bozec, M. J. German, J. M. Chalmers, N. J. Everall, G. Poulter, M. Reading, D. B. Grandy, F. L. Martin, and H. M. Pollock, Spectroscopy (Amsterdam) 19, 20 (2004).
  7. A. Hammiche, L. Bozec, H. M. Pollock, M. German, and M. Reading, J. Microsc. 213, 129 (2004).
    [CrossRef]
  8. M. Reading, D. M. Price, D. B. Grandy, R. M. Smith, L. Bozec, M. Conroy, A. Hammiche, and H. M. Pollock, Macromol. Symp. 167, 45 (2001).
  9. A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, and J. M. Ortega, Infrared Phys. Technol. 49, 113 (2006).
    [CrossRef]
  10. A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, and J. M. Ortega, Ultramicroscopy 107, 1194 (2007).
    [CrossRef]
  11. J. Houel, S. Sauvage, P. Boncaud, A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, J. M. Ortega, A. Miard, and A. Lemaitre, Phys. Rev. Lett. 99, 217404 (2007).
    [CrossRef]
  12. C. Mazet, A. Dazzi, R. Prazeres, F. Allot, F. Glotin, and J. M. Ortega, Opt. Lett. 33, 1611 (2008).
  13. M. Brehm, T. Taubner, R. Hillenbrand, and F. Keilmann, Nano Lett. 6, 1307 (2008).
  14. K. L. Vodopyanov and P. G. Schunemann, Opt. Lett. 28, 441 (2003).
    [CrossRef]
  15. I. Horcas, R. Fernandez, J. M. Gomez-Rodriguez, J. Colchero, J. Gomez-Herrero, and A. M. Baro, Rev. Sci. Instrum. 78, 013705 (2007).
    [CrossRef]
  16. L. Bozec, A. Hammiche, H. M. Pollock, M. Conroy, J. M. Chalmers, N. J. Everall, and L. Turin, J. Appl. Phys. 90, 5159 (2001).
    [CrossRef]

2008 (2)

M. Brehm, T. Taubner, R. Hillenbrand, and F. Keilmann, Nano Lett. 6, 1307 (2008).

C. Mazet, A. Dazzi, R. Prazeres, F. Allot, F. Glotin, and J. M. Ortega, Opt. Lett. 33, 1611 (2008).

2007 (3)

I. Horcas, R. Fernandez, J. M. Gomez-Rodriguez, J. Colchero, J. Gomez-Herrero, and A. M. Baro, Rev. Sci. Instrum. 78, 013705 (2007).
[CrossRef]

A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, and J. M. Ortega, Ultramicroscopy 107, 1194 (2007).
[CrossRef]

J. Houel, S. Sauvage, P. Boncaud, A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, J. M. Ortega, A. Miard, and A. Lemaitre, Phys. Rev. Lett. 99, 217404 (2007).
[CrossRef]

2006 (1)

A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, and J. M. Ortega, Infrared Phys. Technol. 49, 113 (2006).
[CrossRef]

2004 (2)

A. Hammiche, L. Bozec, M. J. German, J. M. Chalmers, N. J. Everall, G. Poulter, M. Reading, D. B. Grandy, F. L. Martin, and H. M. Pollock, Spectroscopy (Amsterdam) 19, 20 (2004).

A. Hammiche, L. Bozec, H. M. Pollock, M. German, and M. Reading, J. Microsc. 213, 129 (2004).
[CrossRef]

2003 (1)

2001 (2)

M. Reading, D. M. Price, D. B. Grandy, R. M. Smith, L. Bozec, M. Conroy, A. Hammiche, and H. M. Pollock, Macromol. Symp. 167, 45 (2001).

L. Bozec, A. Hammiche, H. M. Pollock, M. Conroy, J. M. Chalmers, N. J. Everall, and L. Turin, J. Appl. Phys. 90, 5159 (2001).
[CrossRef]

1999 (1)

1991 (1)

E. Betzig, J. K. Trautman, T. D. Harris, J. S. Weiner, and R. L. Kostelak, Science 251, 1468 (1991).
[CrossRef]

1988 (1)

T. R. Albrecht and C. F. Quate, J. Vac. Sci. Technol. A 6, 271 (1988).
[CrossRef]

Albrecht, T. R.

T. R. Albrecht and C. F. Quate, J. Vac. Sci. Technol. A 6, 271 (1988).
[CrossRef]

Allot, F.

Baro, A. M.

I. Horcas, R. Fernandez, J. M. Gomez-Rodriguez, J. Colchero, J. Gomez-Herrero, and A. M. Baro, Rev. Sci. Instrum. 78, 013705 (2007).
[CrossRef]

Betzig, E.

E. Betzig, J. K. Trautman, T. D. Harris, J. S. Weiner, and R. L. Kostelak, Science 251, 1468 (1991).
[CrossRef]

Boncaud, P.

J. Houel, S. Sauvage, P. Boncaud, A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, J. M. Ortega, A. Miard, and A. Lemaitre, Phys. Rev. Lett. 99, 217404 (2007).
[CrossRef]

Bozec, L.

A. Hammiche, L. Bozec, M. J. German, J. M. Chalmers, N. J. Everall, G. Poulter, M. Reading, D. B. Grandy, F. L. Martin, and H. M. Pollock, Spectroscopy (Amsterdam) 19, 20 (2004).

A. Hammiche, L. Bozec, H. M. Pollock, M. German, and M. Reading, J. Microsc. 213, 129 (2004).
[CrossRef]

L. Bozec, A. Hammiche, H. M. Pollock, M. Conroy, J. M. Chalmers, N. J. Everall, and L. Turin, J. Appl. Phys. 90, 5159 (2001).
[CrossRef]

M. Reading, D. M. Price, D. B. Grandy, R. M. Smith, L. Bozec, M. Conroy, A. Hammiche, and H. M. Pollock, Macromol. Symp. 167, 45 (2001).

Brehm, M.

M. Brehm, T. Taubner, R. Hillenbrand, and F. Keilmann, Nano Lett. 6, 1307 (2008).

Chalmers, J. M.

A. Hammiche, L. Bozec, M. J. German, J. M. Chalmers, N. J. Everall, G. Poulter, M. Reading, D. B. Grandy, F. L. Martin, and H. M. Pollock, Spectroscopy (Amsterdam) 19, 20 (2004).

L. Bozec, A. Hammiche, H. M. Pollock, M. Conroy, J. M. Chalmers, N. J. Everall, and L. Turin, J. Appl. Phys. 90, 5159 (2001).
[CrossRef]

Claybourn, M.

Colchero, J.

I. Horcas, R. Fernandez, J. M. Gomez-Rodriguez, J. Colchero, J. Gomez-Herrero, and A. M. Baro, Rev. Sci. Instrum. 78, 013705 (2007).
[CrossRef]

Conroy, M.

M. Reading, D. M. Price, D. B. Grandy, R. M. Smith, L. Bozec, M. Conroy, A. Hammiche, and H. M. Pollock, Macromol. Symp. 167, 45 (2001).

L. Bozec, A. Hammiche, H. M. Pollock, M. Conroy, J. M. Chalmers, N. J. Everall, and L. Turin, J. Appl. Phys. 90, 5159 (2001).
[CrossRef]

Dazzi, A.

C. Mazet, A. Dazzi, R. Prazeres, F. Allot, F. Glotin, and J. M. Ortega, Opt. Lett. 33, 1611 (2008).

A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, and J. M. Ortega, Ultramicroscopy 107, 1194 (2007).
[CrossRef]

J. Houel, S. Sauvage, P. Boncaud, A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, J. M. Ortega, A. Miard, and A. Lemaitre, Phys. Rev. Lett. 99, 217404 (2007).
[CrossRef]

A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, and J. M. Ortega, Infrared Phys. Technol. 49, 113 (2006).
[CrossRef]

Everall, N. J.

A. Hammiche, L. Bozec, M. J. German, J. M. Chalmers, N. J. Everall, G. Poulter, M. Reading, D. B. Grandy, F. L. Martin, and H. M. Pollock, Spectroscopy (Amsterdam) 19, 20 (2004).

L. Bozec, A. Hammiche, H. M. Pollock, M. Conroy, J. M. Chalmers, N. J. Everall, and L. Turin, J. Appl. Phys. 90, 5159 (2001).
[CrossRef]

Fernandez, R.

I. Horcas, R. Fernandez, J. M. Gomez-Rodriguez, J. Colchero, J. Gomez-Herrero, and A. M. Baro, Rev. Sci. Instrum. 78, 013705 (2007).
[CrossRef]

German, M.

A. Hammiche, L. Bozec, H. M. Pollock, M. German, and M. Reading, J. Microsc. 213, 129 (2004).
[CrossRef]

German, M. J.

A. Hammiche, L. Bozec, M. J. German, J. M. Chalmers, N. J. Everall, G. Poulter, M. Reading, D. B. Grandy, F. L. Martin, and H. M. Pollock, Spectroscopy (Amsterdam) 19, 20 (2004).

Glotin, F.

C. Mazet, A. Dazzi, R. Prazeres, F. Allot, F. Glotin, and J. M. Ortega, Opt. Lett. 33, 1611 (2008).

A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, and J. M. Ortega, Ultramicroscopy 107, 1194 (2007).
[CrossRef]

J. Houel, S. Sauvage, P. Boncaud, A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, J. M. Ortega, A. Miard, and A. Lemaitre, Phys. Rev. Lett. 99, 217404 (2007).
[CrossRef]

A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, and J. M. Ortega, Infrared Phys. Technol. 49, 113 (2006).
[CrossRef]

Gomez-Herrero, J.

I. Horcas, R. Fernandez, J. M. Gomez-Rodriguez, J. Colchero, J. Gomez-Herrero, and A. M. Baro, Rev. Sci. Instrum. 78, 013705 (2007).
[CrossRef]

Gomez-Rodriguez, J. M.

I. Horcas, R. Fernandez, J. M. Gomez-Rodriguez, J. Colchero, J. Gomez-Herrero, and A. M. Baro, Rev. Sci. Instrum. 78, 013705 (2007).
[CrossRef]

Grandy, D. B.

A. Hammiche, L. Bozec, M. J. German, J. M. Chalmers, N. J. Everall, G. Poulter, M. Reading, D. B. Grandy, F. L. Martin, and H. M. Pollock, Spectroscopy (Amsterdam) 19, 20 (2004).

M. Reading, D. M. Price, D. B. Grandy, R. M. Smith, L. Bozec, M. Conroy, A. Hammiche, and H. M. Pollock, Macromol. Symp. 167, 45 (2001).

Hammiche, A.

A. Hammiche, L. Bozec, M. J. German, J. M. Chalmers, N. J. Everall, G. Poulter, M. Reading, D. B. Grandy, F. L. Martin, and H. M. Pollock, Spectroscopy (Amsterdam) 19, 20 (2004).

A. Hammiche, L. Bozec, H. M. Pollock, M. German, and M. Reading, J. Microsc. 213, 129 (2004).
[CrossRef]

L. Bozec, A. Hammiche, H. M. Pollock, M. Conroy, J. M. Chalmers, N. J. Everall, and L. Turin, J. Appl. Phys. 90, 5159 (2001).
[CrossRef]

M. Reading, D. M. Price, D. B. Grandy, R. M. Smith, L. Bozec, M. Conroy, A. Hammiche, and H. M. Pollock, Macromol. Symp. 167, 45 (2001).

A. Hammiche, M. H. Pollock, M. Reading, M. Claybourn, P. M. Turner, and K. Jewkes, Appl. Spectrosc. 53, 810 (1999).
[CrossRef]

Harris, T. D.

E. Betzig, J. K. Trautman, T. D. Harris, J. S. Weiner, and R. L. Kostelak, Science 251, 1468 (1991).
[CrossRef]

Hillenbrand, R.

M. Brehm, T. Taubner, R. Hillenbrand, and F. Keilmann, Nano Lett. 6, 1307 (2008).

Horcas, I.

I. Horcas, R. Fernandez, J. M. Gomez-Rodriguez, J. Colchero, J. Gomez-Herrero, and A. M. Baro, Rev. Sci. Instrum. 78, 013705 (2007).
[CrossRef]

Houel, J.

J. Houel, S. Sauvage, P. Boncaud, A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, J. M. Ortega, A. Miard, and A. Lemaitre, Phys. Rev. Lett. 99, 217404 (2007).
[CrossRef]

Jewkes, K.

Keilmann, F.

M. Brehm, T. Taubner, R. Hillenbrand, and F. Keilmann, Nano Lett. 6, 1307 (2008).

Kostelak, R. L.

E. Betzig, J. K. Trautman, T. D. Harris, J. S. Weiner, and R. L. Kostelak, Science 251, 1468 (1991).
[CrossRef]

Lemaitre, A.

J. Houel, S. Sauvage, P. Boncaud, A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, J. M. Ortega, A. Miard, and A. Lemaitre, Phys. Rev. Lett. 99, 217404 (2007).
[CrossRef]

Martin, F. L.

A. Hammiche, L. Bozec, M. J. German, J. M. Chalmers, N. J. Everall, G. Poulter, M. Reading, D. B. Grandy, F. L. Martin, and H. M. Pollock, Spectroscopy (Amsterdam) 19, 20 (2004).

Mazet, C.

Miard, A.

J. Houel, S. Sauvage, P. Boncaud, A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, J. M. Ortega, A. Miard, and A. Lemaitre, Phys. Rev. Lett. 99, 217404 (2007).
[CrossRef]

Ortega, J. M.

C. Mazet, A. Dazzi, R. Prazeres, F. Allot, F. Glotin, and J. M. Ortega, Opt. Lett. 33, 1611 (2008).

A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, and J. M. Ortega, Ultramicroscopy 107, 1194 (2007).
[CrossRef]

J. Houel, S. Sauvage, P. Boncaud, A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, J. M. Ortega, A. Miard, and A. Lemaitre, Phys. Rev. Lett. 99, 217404 (2007).
[CrossRef]

A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, and J. M. Ortega, Infrared Phys. Technol. 49, 113 (2006).
[CrossRef]

Pollock, H. M.

A. Hammiche, L. Bozec, H. M. Pollock, M. German, and M. Reading, J. Microsc. 213, 129 (2004).
[CrossRef]

A. Hammiche, L. Bozec, M. J. German, J. M. Chalmers, N. J. Everall, G. Poulter, M. Reading, D. B. Grandy, F. L. Martin, and H. M. Pollock, Spectroscopy (Amsterdam) 19, 20 (2004).

M. Reading, D. M. Price, D. B. Grandy, R. M. Smith, L. Bozec, M. Conroy, A. Hammiche, and H. M. Pollock, Macromol. Symp. 167, 45 (2001).

L. Bozec, A. Hammiche, H. M. Pollock, M. Conroy, J. M. Chalmers, N. J. Everall, and L. Turin, J. Appl. Phys. 90, 5159 (2001).
[CrossRef]

Pollock, M. H.

Poulter, G.

A. Hammiche, L. Bozec, M. J. German, J. M. Chalmers, N. J. Everall, G. Poulter, M. Reading, D. B. Grandy, F. L. Martin, and H. M. Pollock, Spectroscopy (Amsterdam) 19, 20 (2004).

Prazeres, R.

C. Mazet, A. Dazzi, R. Prazeres, F. Allot, F. Glotin, and J. M. Ortega, Opt. Lett. 33, 1611 (2008).

A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, and J. M. Ortega, Ultramicroscopy 107, 1194 (2007).
[CrossRef]

J. Houel, S. Sauvage, P. Boncaud, A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, J. M. Ortega, A. Miard, and A. Lemaitre, Phys. Rev. Lett. 99, 217404 (2007).
[CrossRef]

A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, and J. M. Ortega, Infrared Phys. Technol. 49, 113 (2006).
[CrossRef]

Price, D. M.

M. Reading, D. M. Price, D. B. Grandy, R. M. Smith, L. Bozec, M. Conroy, A. Hammiche, and H. M. Pollock, Macromol. Symp. 167, 45 (2001).

Quate, C. F.

T. R. Albrecht and C. F. Quate, J. Vac. Sci. Technol. A 6, 271 (1988).
[CrossRef]

Reading, M.

A. Hammiche, L. Bozec, M. J. German, J. M. Chalmers, N. J. Everall, G. Poulter, M. Reading, D. B. Grandy, F. L. Martin, and H. M. Pollock, Spectroscopy (Amsterdam) 19, 20 (2004).

A. Hammiche, L. Bozec, H. M. Pollock, M. German, and M. Reading, J. Microsc. 213, 129 (2004).
[CrossRef]

M. Reading, D. M. Price, D. B. Grandy, R. M. Smith, L. Bozec, M. Conroy, A. Hammiche, and H. M. Pollock, Macromol. Symp. 167, 45 (2001).

A. Hammiche, M. H. Pollock, M. Reading, M. Claybourn, P. M. Turner, and K. Jewkes, Appl. Spectrosc. 53, 810 (1999).
[CrossRef]

Rice, J. H.

J. H. Rice, Mol. BioSyst. 3, 781 (2007).

Sauvage, S.

J. Houel, S. Sauvage, P. Boncaud, A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, J. M. Ortega, A. Miard, and A. Lemaitre, Phys. Rev. Lett. 99, 217404 (2007).
[CrossRef]

Schunemann, P. G.

Smith, R. M.

M. Reading, D. M. Price, D. B. Grandy, R. M. Smith, L. Bozec, M. Conroy, A. Hammiche, and H. M. Pollock, Macromol. Symp. 167, 45 (2001).

Stuart, B. H.

B. H. Stuart, Infrared Spectroscopy: Fundamentals and Applications (Wiley, 2004).

Taubner, T.

M. Brehm, T. Taubner, R. Hillenbrand, and F. Keilmann, Nano Lett. 6, 1307 (2008).

Trautman, J. K.

E. Betzig, J. K. Trautman, T. D. Harris, J. S. Weiner, and R. L. Kostelak, Science 251, 1468 (1991).
[CrossRef]

Turin, L.

L. Bozec, A. Hammiche, H. M. Pollock, M. Conroy, J. M. Chalmers, N. J. Everall, and L. Turin, J. Appl. Phys. 90, 5159 (2001).
[CrossRef]

Turner, P. M.

Vodopyanov, K. L.

Weiner, J. S.

E. Betzig, J. K. Trautman, T. D. Harris, J. S. Weiner, and R. L. Kostelak, Science 251, 1468 (1991).
[CrossRef]

Appl. Spectrosc. (1)

Infrared Phys. Technol. (1)

A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, and J. M. Ortega, Infrared Phys. Technol. 49, 113 (2006).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (1)

L. Bozec, A. Hammiche, H. M. Pollock, M. Conroy, J. M. Chalmers, N. J. Everall, and L. Turin, J. Appl. Phys. 90, 5159 (2001).
[CrossRef]

J. Microsc. (1)

A. Hammiche, L. Bozec, H. M. Pollock, M. German, and M. Reading, J. Microsc. 213, 129 (2004).
[CrossRef]

J. Vac. Sci. Technol. A (1)

T. R. Albrecht and C. F. Quate, J. Vac. Sci. Technol. A 6, 271 (1988).
[CrossRef]

Macromol. Symp. (1)

M. Reading, D. M. Price, D. B. Grandy, R. M. Smith, L. Bozec, M. Conroy, A. Hammiche, and H. M. Pollock, Macromol. Symp. 167, 45 (2001).

Nano Lett. (1)

M. Brehm, T. Taubner, R. Hillenbrand, and F. Keilmann, Nano Lett. 6, 1307 (2008).

Opt. Lett. (2)

Phys. Rev. Lett. (1)

J. Houel, S. Sauvage, P. Boncaud, A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, J. M. Ortega, A. Miard, and A. Lemaitre, Phys. Rev. Lett. 99, 217404 (2007).
[CrossRef]

Rev. Sci. Instrum. (1)

I. Horcas, R. Fernandez, J. M. Gomez-Rodriguez, J. Colchero, J. Gomez-Herrero, and A. M. Baro, Rev. Sci. Instrum. 78, 013705 (2007).
[CrossRef]

Science (1)

E. Betzig, J. K. Trautman, T. D. Harris, J. S. Weiner, and R. L. Kostelak, Science 251, 1468 (1991).
[CrossRef]

Spectroscopy (Amsterdam) (1)

A. Hammiche, L. Bozec, M. J. German, J. M. Chalmers, N. J. Everall, G. Poulter, M. Reading, D. B. Grandy, F. L. Martin, and H. M. Pollock, Spectroscopy (Amsterdam) 19, 20 (2004).

Ultramicroscopy (1)

A. Dazzi, R. Prazeres, F. Glotin, and J. M. Ortega, Ultramicroscopy 107, 1194 (2007).
[CrossRef]

Other (2)

J. H. Rice, Mol. BioSyst. 3, 781 (2007).

B. H. Stuart, Infrared Spectroscopy: Fundamentals and Applications (Wiley, 2004).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Metrics