탄소 나노튜브 이미징 - WITec에 의해 공촛점 라만과 원자 힘 현미경의 결합

다루는 주제

배경
탄소 나노튜브 소개
CRM 및 AFM을 사용하여 탄소 나노튜브를 이용한 조사
WITec 공촛점 라만 현미경을 사용하여 탄소 나노튜브를 이용한 영상
레이저 기화하여 들어라 단일 벽 탄소 나노튜브의 영상

배경

WITec는 광학 및 스캐닝 프로브 현미경을위한 새로운 솔루션에 초점을 맞춘 과학 및 산업용 애플 리케이션을위한 고성능 장비의 제조 업체입니다.

탄소 나노튜브 소개

탄소 나노튜브는 뛰어난 기계적 전기적 특성을 가진 독특한 nanostructures 있습니다. 미래의 혁신을 위해 엄청난 잠재력으로 인해 큰 노력이 구조를 특징으로 만들어집니다.

CRM 및 AFM을 사용하여 탄소 나노튜브를 이용한 조사

본 연구에서는 탄소 나노튜브는 하나의 악기를 사용하여 공촛점 라만 현미경과 원자 힘 현미경과 함께 조사했다.

WITec 공촛점 라만 현미경을 사용하여 탄소 나노튜브를 이용한 영상

이미지의 라만 스펙트럼 이미징 모드를 사용하여 얻은 CRM200을 , 이것은 완전한 스펙트럼은 모든 픽셀에 인수되었다는 것을 의미합니다. 이미지는 모든 라만 스펙트럼의 강도를 평가에 의해 생성되었다. 측정 후, 각 픽셀의 스펙트럼을 표시할 수 있습니다.

그림. 1 40 0​​00 스펙트럼 (100 스펙트럼 당 MS, 레이저 전원 : 100 MW @ 532 nm의 수집 시간)을 포함하여 100 X 100 미크론 영역 (200 X 200 픽셀) 표시됩니다. 이 예제에서는 나노튜브는 나노튜브가 행을 조립 세력 특별히 치료를 실리콘 기판,에 입금됩니다.

그림 1 전체 라만 라인의 적분 강도의 이미지 :. 탄소 나노튜브 해당 라만 스펙트럼과 행을 조립. 검색 범위 : 100 μm의 X 100 μm의.

화살표 지정한 정규 쉽게 관찰할 수 배열은 해당 스펙트럼과 그림입니다 그림. 2 1600/cm와 탄소 나노튜브와 그림에 대한 특성 아르 2690/cm에서 라만 라인을 보여줍니다. 3 520/cm과 950/cm에서 두 라만 라인 이산화 규소의 스펙트럼이다.

그림 2. 탄소 나노튜브의 스펙트럼.

그림 3. 실리카의 스펙트럼.

단순히 현미경의 목표 터렛를 회전하여 AFM 측정 그것을 건드리지 않고도 똑같은 샘플을 수행할 수 있습니다. 그림. 4 20 μm의 X 20 μm의 256 X 256 픽셀의 스캔 범위와 예제에 대한 개요를 보여줍니다. 이미지가 1.5 초 / 라인에서 얻은 것입니다.

그림 4. AFM 측정, 20 μm의 X 20 μm의.

그림 이미지. 5 그림. 6 5 μm의 X 5 μm의 및 1.5 μm의 X 1.5 μm의, 각각의 기능을 확대하고 있습니다. 15 NM 60 nm의 사이에 하나의 튜브 조치의 크기.

그림 5. 줌 - 인, 5 μm의이 × 5 μm의.

그림 6. 줌 - 인, 1.5 μm의이 X 1.5 μm의.

레이저 기화하여 들어라 단일 벽 탄소 나노튜브의 영상

다음 연구에서는 레이저 기화는 오크 리지 국립 연구소에서 생산 단일 벽 탄소 나노튜브 (SWNT)가 몇 군데 아르 성장. SWNTs는 스핀 코팅 기술을 사용하여시 기판에 입금되었습니다. 그림. 7 14 μm의 X 14 μm의 256 X 256 픽셀의 스캔 크기 AFM 측정을 보여줍니다.

그림 7. AFM 측정, 14 μm의 X 14 μm의.

그림. 8의 스펙트럼 이미징 모드에서 해당 측정 보여줍니다 CRM200 같은 샘플 위치에 있습니다. 전체 스펙트럼은 모든 픽셀에서 얻을 수 있습니다. 범위 스캔 또한 14 μm의 150 X 150 픽셀 (= 22,500 스펙트럼) 50 MS의 통합 시간 X 14 μm의.

그림 8. 라만 측정, 동일한 샘플의 위치에서, 14 μm의이 X 14 μm의.

이미지는 모든 라만 라인을 통해 통합하여 얻은 것입니다. 두 이미지를 사용하여 스펙트럼 데이터는 명확 AFM 이미지에서 관찰 전용 나노튜브에 연결하실 수 있습니다. 튜브의 방향이 편광에 따라 라만 스펙트럼의 강도를 측정하여 결정하실 수 있습니다.

레이저 빛이 나노튜브의 축을 따라 편광 때 신호는 항상 강한 것입니다. 따라서이 측정이 수행되었다 하나 초기 측정하고 샘플과 다른 90도 (그림을 비교합니다. 9 그림. 10)에 의해 회전.

그림 9 10. 다른 탄소 나노튜브는 빛의 편광에 따라 볼 수 있습니다. 그림 Polarisation 일반. 10 (하단)가 90 도가에 의해 rotatet 있습니다.

입사 광의 편광에 따라 서로 다른 탄소 나노튜브는 볼 수 있습니다. 한 탄소 나노튜브의 얻은 스펙트럼 데이터의 자세한 평가는 그림에 표시됩니다. 11. 다른 라만 라인 볼 수 있습니다. 스펙트럼, 주변 180/cm에서 요골 호흡 모드 (RBM), 주위 1330/cm, 1580/cm 주위 두번째 주문 모드 G' 밴드에서 G - 밴드에서 D - 밴드의 각 부분 탄소 나노튜브의 특성을 차별화하는 데 사용할 수 있습니다.

그림 11. 탄소 나노튜브의 스펙트럼.

출처 : 공촛점 라만과 원자 힘 현미경을 결합 탄소 나노튜브의 영상 - WITec하여 애플 리케이션 노트

참조하시기 바랍니다이 원본에 대한 자세한 정보는 Witec을

Date Added: Nov 7, 2007

Last Update: 5. October 2011 11:07

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