トピックがカバー
背景
カーボンナノチューブの紹介
CRMとAFMを用いたカーボンナノチューブの調査
WITec共焦点ラマン顕微鏡を用いたカーボンナノチューブのイメージング
レーザー蒸発で作製した単層カーボンナノチューブのイメージング
背景
WITecは、光と走査型プローブ顕微鏡のための新しいソリューションを中心とした科学的および産業用アプリケーション向けの高性能計測機器のメーカーです。
カーボンナノチューブの紹介
カーボンナノチューブは、顕著な機械的および電気的特性を持つユニークなナノ構造である。将来の技術革新のための彼らの途方もない可能性があるため、多大な努力は、これらの構造を特徴づけるために作られています。
CRMとAFMを用いたカーボンナノチューブの調査
本研究では、カーボンナノチューブは、たった一つの楽器を使用して共焦点ラマン顕微鏡と原子間力顕微鏡で調べた。
WITec共焦点ラマン顕微鏡を用いたカーボンナノチューブのイメージング
画像は、のラマンスペクトルイメージングモード使用して取得されたCRM200完全なスペクトルがすべてのピクセルで取得されたことを意味する、。画像はすべてラマンスペクトルの強度を評価することにより生成されました。測定後は、各ピクセルのスペクトルを表示することができます。
図。 40 000スペクトル（：スペクトルあたり100ミリ秒、レーザーパワー：100 mWの@ 532nmのアクイジション時間）を含む、図1に示す100 × 100ミクロン領域（200 × 200ピクセル）、。このサンプルではナノチューブは、ナノチューブは、行でアセンブルするために強制的に特別に処理されたシリコン基板、上に堆積されています。
図1すべてのラマン線の積分強度の画像：。カーボンナノチューブ対応するラマンスペクトルを持つ行に組み立てられた。走査範囲：100μm以下× 100μmの。
図：矢印で指定されたとして、定期的かつ容易に観察可能な配置は、対応するスペクトルで示されています。 2は、カーボンナノチューブとイチジクのための特徴的な1600/cmと2690/cmにおけるラマン線を示しています。図3は、520/cmと950/cm二つのラマン線とシリカのスペクトルである。
図2カーボンナノチューブのスペクトル。
図3シリカのスペクトル。
単に顕微鏡の対物タレットを回転させることにより、AFMの測定は、それに触れることなく、同じサンプルを実行することができます。図。 4は、20μm以下× 20μmおよび256 × 256ピクセルのスキャン範囲を持つサンプルの概要を示しています。画像が1.5秒/行で得られた。
図4 AFM測定、20ミクロン× 20ミクロン。
図のイメージ。図5および図。 6は、5μm以下× 5μm及び1.5μmの× 1.5μmの、それぞれのズームインです。単管の大きさは15nmと60nmとの間で測定します。
図5。ズームでは5μm、× 5μmの。
図6。ズームで1,5μmの、X 1,5μmの。
レーザー蒸発で作製した単層カーボンナノチューブのイメージング
以下の研究では、オークリッジ国立研究所で生産されるレーザー蒸発成長した単層カーボンナノチューブ（SWNT）が撮像される。 SWNTは、スピンコーティング法を用いてSi基板上に堆積させた。図。 7は、14μmのスキャンサイズとAFMの測定× 14μmおよび256 × 256ピクセルを示しています。
図7。AFM測定、14ミクロン× 14ミクロン。
図。 8のスペクトルイメージングモードに対応する測定値を示していますCRM200同じサンプル位置での。完全なスペクトルは、すべてのピクセルで取得されます。範囲をスキャンし、14μmの150 × 150ピクセル（= 22500スペクトル）と50ミリ秒の積分時間で× 14μmの。
図8。ラマン測定、同じサンプルの位置で、14μmの× 14μmの。
画像は、すべてのラマン線を介して統合することによって得た。両方のイメージを使用してスペクトルデータが明らかにAFM像で観察専用のナノチューブに結合させることができる。チューブの向きを偏光に応じて、ラマンスペクトルの強度を測定することによって決定することができます。
レーザー光は、ナノチューブの軸に沿って偏光になったとき、信号は常に最強です。したがって、2つの測定は、実施つの初期の測定、及び試料と他のは90度（図9と図を比較する。10）によって回転された。
図9 10。異なるカーボンナノチューブは、光の偏光に応じて、表示されます。図中の偏波プレーン。 10（底部）は90度rotatetです。
入射光の偏光に応じて、異なるカーボンナノチューブが表示されます。一つの炭素ナノチューブの得られたスペクトルデータの詳細な評価は、図に示されています。 11。別のラマン線が表示されます。周り1580/cm、二次の固有モードとG'バンドのスペクトル、180/cm付近でラジアルブリージングモード（RBM）、1330/cm付近でのD -バンド、G -バンドの各一部カーボンナノチューブの特性を区別するために使用することができます。
図11。カーボンナノチューブのスペクトル。
ソース：共焦点ラマン及び原子間力顕微鏡を組み合わせることでカーボンナノチューブのイメージング- WITecによるアプリケーションノート
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