Besproken Onderwerpen
Achtergrond
Inleiding aan Koolstof Nanotubes
De Onderzoeken die van Nanotube van de Koolstof CRM en AFM gebruiken
De Weergave die van Nanotube van de Koolstof Microscopie WITec gebruiken Confocal Raman
Weergave van Single-wall Koolstof Nanotube door de Verdamping die van de Laser wordt Gekweekt
Achtergrond
WITec is een fabrikant van krachtige instrumentatie voor wetenschappelijke en industriële toepassingen concentreerde zich op nieuwe oplossingen voor de Microscopie van de Optische en Sonde van het Aftasten.
Inleiding aan Koolstof Nanotubes
De Koolstof Nanotubes is unieke nanostructures met opmerkelijke mechanische en elektrische eigenschappen. wegens hun enorm potentieel voor toekomstige innovaties, worden grote inspanningen geleverd om deze structuren te kenmerken.
De Onderzoeken die van Nanotube van de Koolstof CRM en AFM gebruiken
In deze studie, werd de koolstof nanotubes onderzocht met Confocal Microscopie Raman en de AtoomMicroscopie van de Kracht gebruikend slechts één enkel instrument.
De Weergave die van Nanotube van de Koolstof Microscopie WITec gebruiken Confocal Raman
Een beeld werd verkregen door de Spectrale Wijze van de Weergave Raman van CRM200 te gebruiken, zo betekent het dat een volledig spectrum bij elk pixel werd verworven. Het beeld werd geproduceerd door de intensiteit van alle spectrums te evalueren Raman. Na de meting, kan het spectrum bij elk pixel worden getoond.
Fig. 1 toont 100 x 100 microngebied (200 x 200 pixel), met inbegrip van 40 000 spectrums (aanwinstentijd: Mej. 100 per spectrum, lasermacht: 100 mw @ 532 NM). In deze steekproef worden nanotubes gedeponeerd op een speciaal behandeld siliciumsubstraat, dat nanotubes om in rijen dwingt te assembleren.
Figuur 1. Beeld van de integrale intensiteit van alle lijnen Raman: Koolstof nanotubes in rijen met overeenkomstige spectrums dat Raman wordt geassembleerd. De waaier van het Aftasten: 100 µm x 100 µm.
De regelmatige en gemakkelijk waarneembare regeling is geïllustreerd met de overeenkomstige spectrums zoals die door de pijlen wordt aangewezen: Fig. 2 toont de lijnen Raman bij 1600/cm en 2690/cm die voor de koolstof nanotubes kenmerkend zijn en fig. 3 bedraagt het spectrum van kiezelzuur met de twee lijnen Raman 520/cm en 950/cm.
Figuur 2. Spectrum van koolstof nanotubes.
Figuur 3. Spectrum van Kiezelzuur.
Door het objectieve torentje van de microscoop eenvoudig te roteren, kunnen de metingen AFM op de zelfde steekproef worden uitgevoerd zonder het raken ít. Fig. 4 toont een overzicht van de steekproef met een aftastenwaaier van 20 µm x 20 µm en 256 x 256 pixel. Het beeld werd verkregen bij 1.5 seconden/lijn.
Figuur 4. AFM meting, 20 µm x 20 µm.
De beelden in fig. 5 en fig. 6 zijn zoom-ins van 5 µm x 5 µm en 1.5 µm x 1.5 µm, respectievelijk. De grootte van een enige buismaatregelen tussen 15 NM en 60 NM.
Figuur 5. Zoom-in, 5 µm x 5 µm.
Figuur 6. Zoom-in, 1.5 µm x 1.5 µm.
Weergave van Single-wall Koolstof Nanotube door de Verdamping die van de Laser wordt Gekweekt
In de volgende studie, is de laserverdamping gekweekte die single-wall koolstof nanotubes (SWNT) bij het Nationale Laboratorium van Oak Ridge wordt geproduceerd imaged. SWNTs werd gedeponeerd op een substraat van Si gebruikend een rotatie-met een laag bedekkende techniek. Fig. 7 toont een meting AFM met een aftastengrootte van 14 µm x 14 µm en 256 x 256 pixel.
Figuur 7. AFM meting, 14 µm x 14 µm.
Fig. 8 toont de overeenkomstige meting op de Spectrale Wijze van de Weergave van CRM200 op de zelfde steekproefpositie. Een volledig spectrum wordt verkregen bij elk pixel. Tast waaier ook 14 µm x 14 µm met 150 x 150 pixel (= 22500 spectrums) af en een integratietijd van Mej. 50.
Figuur 8. De meting van Raman, op zelfde steekproefpositie, 14 µm x 14 µm.
Het beeld werd verkregen door over alle lijnen te integreren Raman. Gebruikend beide beelden kunnen de spectrale gegevens duidelijk met specifiek worden verbonden nanotubes waargenomen in het beeld AFM. De richtlijn van de buizen kan worden bepaald door de intensiteit van het spectrum Raman afhankelijk van de polarisatie te meten.
Het signaal is altijd sterkst wanneer het laserlicht langs de nanotubeas wordt gepolariseerd. Daarom werden twee metingen uitgevoerd, geroteerd één aanvankelijke meting, en een andere met de steekproef door 90 graden (vergelijk fig. 9 en fig. 10).
Figuur 9+10. De Verschillende koolstof nanotubes is zichtbaar, afhankelijk van de polarisatie van licht. De vlakte van de Polarisatie in Fig. 10 (bodem) is rotatet door 90 graden.
Afhankelijk van de polarisatie van de inherente lichte, verschillende koolstof nanotubes zijn zichtbaar. Een gedetailleerde evaluatie van de verkregen spectrale gegevens van één koolstof wordt nanotube getoond in Fig. 11. De Verschillende lijnen Raman zijn zichtbaar. Elk deel van het spectrum, radiale ademhalingswijze (RBM) om ongeveer 180/cm, de D-Band om ongeveer 1330/cm, de g-Band om ongeveer 1580/cm, de tweede-orde-wijzen en de g'-Band kunnen worden gebruikt om eigenschappen van koolstof te onderscheiden nanotubes.
Figuur 11. Spectrum van koolstof nanotubes.
Bron: Weergave die van Koolstof Nanotubes Confocal Raman en de AtoomMicroscopie van de Kracht Combineren - de Nota van de Toepassing door WITec
Voor meer informatie over deze bron te bezoeken gelieve Witec