Microsc. Microanal. Microstruct. 5, 1-10 (1994)
DOI: 10.1051/mmm:01994005010100

Une modélisation de l'influence de la métallisation des objets et de la forme des sondes en SNOM

Dominique Barchiesi et Daniel Van Labeke

Laboratoire d'Optique P.M. Duffieux, URA CNRS 214, Université de Franche- Comté, Route de Gray, 25030 Besançon Cedex, France

Abstract
Recently, various versions of Scanning Near-Field Optical Microscopes (SNOM) have been developed, pushing the limits of lateral resolution beyond the Rayleigh criterion: λ/30 ~ 20 nm have been reached. Unfortunately, images obtained by SNOM dépend strongly on the experimental conditions (angle of incidence, polarization, incidence plane direction, sample nature...) Theoretical studies are thus necessary for interpreting experimental data. In a previous work, we proposed a model based on a perturbative resolution of Maxwell equations. Here, we extend this work to more complex samples (multilayers) and to more general tip geometries. Moreover, this model can be used for various SNOM configurations and take the sample-tip electromagnetic coupling into account.

Résumé
Depuis quelques années, diverses techniques de microscopie en champ proche (SNOM : Scanning Near-Field Optical Microscopy) permettent d'obtenir des images avec une résolution latérale bien meilleure que le critère de Rayleigh (λ/30 ~ 20 nm sont annoncés). Les images obtenues sont très dépendantes des conditions expérimentales (angle d'incidence, polarisation, orientation du plan d'incidence, nature de l'objet...) Des études théoriques sont encore nécessaires pour modéliser les divers microscopes et interpréter les images. Nous proposons un modèle basé sur une description macroscopique de l'objet et de la sonde et utilisant une résolution perturbative des équations de Maxwell. Il s'agit ici d'une extension des travaux précédents à des objets complexes (multicouches) et des sondes de forme plus générale. De plus, le couplage électromagnétique entre la sonde et l'objet distants de quelques nanomètres est maintenant prise en compte.

PACS
0779F - Near-field scanning optical microscopes.

Key words
Optical microscopy -- Metallization -- Shape -- Probes -- Sample -- Theoretical study -- Mathematical models -- Scanning near field optical microscopy -- Metrology -- Physics


© EDP Sciences 1994