陈 楠，王 玥，王博雨，夏 洋, 4，刘 涛*

1.中国科学院微电子研究所，北京 100029 2.中国科学院大学，北京 100049 3.北京交通大学理学院，北京 100044 4.北京市微电子制备仪器设备工程技术研究中心，北京 100029

引 言

在材料研究领域，FTIR技术是一种重要表征手段。然而受制于光的衍射极限，传统的FTIR光谱仪的极限空间分辨率约为探测波长的一半，只能达到微米量级，无法适用于纳米尺度物质的表征。Nano-FTIR是一种新兴的超分辨光谱表面分析技术，它集合了FTIR技术的高化学灵敏性和s-SNOM技术高空间分辨率的优点，空间分辨率可达到20 nm，远超传统光学的衍射极限[1]。该技术自21世纪初问世以来，已在半导体[2-3]、有机材料[1, 4]、生物大分子[5-6]纳米尺度表征中展现了巨大的潜力。为了定性或定量的研究针尖近场信号高空间分辨的来源以及基于此基础上的光谱响应，提出了一系列的近似研究模型。Keilmann等[7]将探针与样品相互作用近似为两个球形点电荷的相互作用，提出了半定量的偶极模型。Cvitkovic等[8]在偶极模型的基础上考虑了探针长度的影响将探针近似为细长的椭球，提出了改进的椭球模型。Jiang等[9]考虑了不同探针形状的差异，建立了椭球形、梨形等不同等效模型，并进行了对比。Alexander等[10]采用椭球模型进行仿真，计算了红外宽带光源激励下碳化硅材料的红外光谱，仿真光谱与实验结果较为一致。这些已有的文献，为这类问题的研究提供了重要的参考，同时一定程度上还存在不足。例如这些模型通常为了求得解析……