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Schiegl, Felix ; Bergbauer, Valentin ; Nerreter, Svenja ; Giessibl, Valentin ; Sandner, Fabian ; Giessibl, Franz J. ; Gerasimenko, Yaroslav A. ; Siday, Thomas ; Huber, Markus A. ; Huber, Rupert

Atomic-Scale Optical Microscopy with Continuous-Wave Mid-Infrared Radiation

Schiegl, Felix, Bergbauer, Valentin, Nerreter, Svenja , Giessibl, Valentin, Sandner, Fabian, Giessibl, Franz J. , Gerasimenko, Yaroslav A. , Siday, Thomas, Huber, Markus A. und Huber, Rupert (2026) Atomic-Scale Optical Microscopy with Continuous-Wave Mid-Infrared Radiation. Nano Letters 26 (5), S. 1689-1696.

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 25 Feb 2026 06:21
Artikel
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.78709


Zusammenfassung

Understanding matter at the most fundamental level requires optical microscopy with ever-higher spatial resolution. Scanning near-field optical microscopy (SNOM) has enabled important advances, circumventing the diffraction limit of light by confining it to the apex of a sharp metallic tip. However, the mesoscopic tip geometry restricts the spatial resolution to the nanometer scale. Here, using a ...

Understanding matter at the most fundamental level requires optical microscopy with ever-higher spatial resolution. Scanning near-field optical microscopy (SNOM) has enabled important advances, circumventing the diffraction limit of light by confining it to the apex of a sharp metallic tip. However, the mesoscopic tip geometry restricts the spatial resolution to the nanometer scale. Here, using a conventional tabletop continuous-wave mid-infrared laser and intensity-based detection we observe optical signals modulated on Ångstrom length scales, consistent with light emission from atomically confined tunneling currents. The emergence of near-field optical tunneling emission (NOTE) ─ considered a strong-field excitation process ─ under continuous-wave driving is remarkable, as it typically requires ultrashort high-intensity laser pulses. Further, we find that anharmonic tip oscillation can influence the signal and propose strategies to mitigate this effect. Our findings enable the use of this tunneling-mediated contrast mechanism with standard optical setups, establishing a pathway to optical imaging with unprecedented resolution.



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Details

DokumentenartArtikel
Titel eines Journals oder einer ZeitschriftNano Letters
Verlag:American Chemical Society (ACS)
Band:26
Nummer des Zeitschriftenheftes oder des Kapitels:5
Seitenbereich:S. 1689-1696
Datum22 Januar 2026
InstitutionenPhysik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik > Lehrstuhl Professor Giessibl > Arbeitsgruppe Franz J. Giessibl
Physik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik > Lehrstuhl Professor Huber > Arbeitsgruppe Rupert Huber
Regensburg Center for Ultrafast Nanoscopy (RUN)
Projekte
Gefördert von: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (314695032)
Gefördert von: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (Nicht ausgewählt)
Gefördert von: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (417226546)
Identifikationsnummer
WertTyp
10.1021/acs.nanolett.5c05319DOI
Stichwörter / Keywordsnear-field microscopy, optical microscopy, nanoscopy, mid-infrared, near-field optical tunneling emission (NOTE)
Dewey-Dezimal-Klassifikation500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
StatusVeröffentlicht
BegutachtetJa, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstandenZum Teil
URN der UB Regensburgurn:nbn:de:bvb:355-epub-787090
Dokumenten-ID78709

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