Bruker에서 Innova를 가진 단계 화상 진찰을 사용하는 중합체 물자의 Nanoscale 향상된 특성

AZoNano의

배경
적용 예
블럭 공중 합체
점탄성과 물자 계수
기계적 성질
물자 대조 및 지형도 작성 정보
개요

배경

TappingMode 화상 진찰은 유동성 층 (압축된 수증기 및 그밖 (AFM) 오염물질)의 존재가 가혹하게 둘 다의 응용성을 제한하는 주위 조건에 있는 원자 군대 현미경 검사법의 가장 다재다능한 최빈값, 접촉형 및 몸의 접촉이 없는 기술인 것을 입증했습니다. 마찰에 의해, 접착 제기된 극복해서 도전을 및 그밖 문제점, TappingMode는 매우 AFM 응용 확장의 방법 제공했습니다. 단계 화상 진찰은 TappingMode 화상 진찰의 중요한 연장입니다.

전류를 고주파로 변환시키는 외팔보의 단계를 밖으로 지도로 나타내서, 단계 화상 진찰은 간단한 지형도 작성에게 지도로 나타내기 저쪽에 갑니다. 접착과 점탄성 의 단계 화상 진찰에 있는 변이에 과민한 견본 구성과 microphase 별거에 관하여 정보를 제공할 수 있습니다.

일등 고해상 성과는 TappingMode 단계 화상 진찰의 가득 차있는 이용을 위해 중요합니다. 그것의 안정, 낮 편류 플래트홈, ultralow 소음 폐회로 검사 통제 및 우수한 군대 통제로 숫자 1)가 민감한 견본의 고해상 화상 진찰을 위한 이상적인 계기이다는 것을 새로운 Innova SPM (보십시오. 추가적으로, Innova는 관대한 정보 수집 대역폭 및 손쉬운 신호 접근과 이 걸출한 코어 성과를 결합해, 따라서 지나치게 요구하는 연구 응용의 광범위를 가능하게 하.

 

숫자 1. 새로운 Innova

적용 예

블럭 공중 합체

단계 화상 진찰은 블럭 공중 합체에서 생기는 microphase 별거를 제시할 수 있습니다. 양자택일 기술을 가진 이 정보를 장악하는 것은 TEM를 위해 얼룩이 지는 화학제품과 같은 합병증을 관련시킵니다. TappingMode 단계 화상 진찰로, AFM는 치료되지 않는 박막의 주위 상태에서 장악된 심상에서 microphase 별거 패턴의 구상을 직접 제공할 수 있습니다. 숫자 2는 PS b PB b PS triblock 공중 합체 (PS 의 폴리스티렌의 지세와 단계 심상을 보여줍니다; PB, polybutadiene). 두 채널 통신로 다 명확하게 예상한 지렁이 같은 microphase 별거 패턴을 보여줍니다. microphase 도메인은 ~ 35nm의 폭을 전시합니다.

 

(남겨두는) 숫자 2. 지세와 (맞은) PS b PB b PS triblock 공중 합체의 단계 심상. 충분히 열심히 두드리는 조건은 두 채널 통신로 전부에서 명확하게 보일 수 있다시피 지렁이 같은 microphase 별거 패턴이 나타나 지하 층으로 탐사기 침투를 지켰습니다. 심상 규모 2.0ìm. 폐회로 능동태.

이것은 숫자 3.에서 보인 제 2 푸리에 변환에서 가장 명확하게 보일 수 있습니다. 방위각 각에 대한 구획 폭의 선호하기 구획 오리엔테이션 그리고 미결 없이 전반적인 등방성을 주어져야 하기 때문에 강렬 최대가 완벽하게 원형 이다는 것을 유의하십시오. 이 심상은 닫힌 고리 검사 통제, 무변형 측정을 사용하여 측정된 지키는 취득되었습니다.

 

숫자 3. 숫자 2.에서 보이는 단계 데이터의 제 2 푸리에 변환. 반지 모양 강렬 최대는 상분리 패턴이 대화의 그리고 예상했던대로 이 triblock 공중 합체를 위한 바닥에 표시되는 것과 같이 r=35nm의 분명한 반복 거리에 등방성 이다는 것을 표시합니다.

점탄성과 물자 계수

물자의 점탄성 계수에 있는 다름을 반영하는 단계 심상을 위해, 물자를 돌파하는 AFM 탐사기 필요. tipsample 상호 작용이 관심사의 층에서 물자 속성에 의해 좌우되다 더 정확하게, 충분히 멀리 그 같은을 돌파하는 탐사기 필요. PS b PB b PS fi lm 의 무조직의, Pb 풍성하게 한 상단 층의 경우에 일반적으로 존재합니다. 따라서, 연약한 외팔보의 조합 (예를들면, FESP 의 아주 가벼운 두드리는 조건에 k ~ 2-5N/m)는 microphase 별거 패턴을 폭로하지 못할 것입니다.

숫자 2에서 보인 그들과 같은 심상은 일반적으로 상당히 단단한 두드리는 조건 setpoint 진폭에 i.e, 자유로운 진폭의 상당히 높은 비율에 장악됩니다. Innova에, 온건한 진폭에 조정하는 탐사기 (입력 이익 조정 ~는 관여시키기에 공가 드라이브 진폭의 8 10) 및 signifi 캔트 증가 요구한 결과를 가져올 것입니다.

기계적 성질

단계 화상 진찰은 기계적 성질에 있는 현지 변이에 과민하기 때문에, 합성 견본에 있는 분대의 배급을 밖으로 지도로 나타내기를 위한 능률적인 방법을 줄 수 있습니다. 숫자 4 십자가 구분한 다중층 폴리에틸렌의 쇼 지세는과 단계 심상, 대체 가는곳마다 조밀도 층으로 구성해 간색합니다. 지세 심상은 대규모, 십자가 구분에서 cryo-microtoming 외관상으로는 유래한 저주파 고도 파동에 의해 지배됩니다. 단계 심상에는 명확하게 무료한 정보를 제공하는 다른 외관이, 있습니다. 그것은 명백하게 물자 속성과 이렇게 구성요소 층에 있는 수요가 많은 교대를 나타내는 줄무늬의 교체 세트에 의해, 지배됩니다. 추가적으로, 단계 심상은 고도 심상에서 매우 보다 적게 명백한 지형도 작성 정밀한 특징을 제시합니다. 특히, 작은 작은 물방울은 명백한 현지 기계적 성질을 표시하는 분명한 단계 대조로 식별될 수 있습니다. microtomed 폴리에틸렌 견본에 작은 작은 물방울의 대형 그리고 합체는 노후화 표면을 표시합니다. 작은 물방울이 무작위로 분산되지 않다는 것을 유의하십시오. 오히려, 그중 몇몇은 선, microtoming 프로세스에 의해 견본에 나누어 주어진 아마 작은 찰상에 따라서 형성하는 것처럼 보입니다.

 

(남겨두는) 숫자 4. 지세와 (맞은) cryo-microtomed 다중층 폴리에틸렌 견본의 단계 심상. 지세가 대규모 파동에 의해 지배되는 동안, 단계는 층구조의 청결한 전망을 제공합니다. 추가 fi ne 구조물은 작은 작은 물방울의 존재를 보여줍니다. 심상 규모 35ìm. 폐회로 능동태.

물자 대조 및 지형도 작성 정보

둘 다에서는, 숫자 2와 4는, 단계 심상 물자 대조를 가장 명확하게 꺼내고 대규모 지형도 작성 정보에 관하여 정보에서 분리합니다. 그러나, 양쪽의 경우에, 물자 대조는 또한 분할 지형도 작성 심상에서 포함되는 것을 보입니다. 단계 심상에 있는 밝은 대조에 나타나는 견본의 부분은 지형도 작성 심상에서 올려 나타납니다. 이것은 물자 뻣뻣함의 반영으로 합리화될 수 있습니다. 단단한 두드리는 조건 하에서, 탐사기는 물자로 돌파합니다. 단계 심상에서 밝은 것처럼 보이는 지구는 더 뻣뻣하, 높은 군대에 더 연약한 부속에 관련된 더 적은 탐사기 침투 그리고 이렇게 올려진 지세를 지도하. 이 효력의 더 완전한 설명은 두드리는 최빈값에 있는 의견의 본질을 포함해야 합니다. 단단한 두드리는 조건에 있는 강한 긍정적인 위상 번호는 - 의견을 위해 선택되는 드라이브 주파수와 진폭 setpoint 불변의 것의 자유로운 외팔보의 공명 주파수에 선택되었는 동안 외팔보의 공명 주파수에 있는 중요한 고속 기어로 바꿈을 표시합니다. 가장 긍정 위상 번호를 가진 지구에서는, 공명 주파수는 드라이브 주파수에서 효과적으로 멀리 더 이동합니다.

추가 떨어져 공명이어서, 외팔보는 더 적은이라고 (setpoint 진폭이 변하지않게 남아 있는 동안) 능률적으로 몰, 올려진 단면도의 외관에 기여하는 더 가벼운 두드리기에 효과적으로 지도하. microphase 별거의 구성에게 지도로 나타내고는 및 구상을 제외하고, 단계 화상 진찰은 미세 구조의 탐지를 보조할 수 있습니다. 숫자 4에서 보인 MLPE 견본의 경우에, 흥미로운 미세 구조는 층 경계의 고해상 심상에서 경미하게 더 가벼운 두드리는 조건이 채택될 때 관찰될 수 있습니다. 숫자 5에서 보일 수 있다시피, 털 같은 구조물은 더 어두운 단계 대조에 나타나는 층으로 경계에서 연장하는 것처럼 보입니다. 숫자 5의 더 가까운 검사는 공용영역에서 거리 증가와 함께 심상의 오른쪽 반 및 줄맞춤의 점차적인 손실에서 저밀도 (더 어두운 단계) 구성요소 눈에 보이는 것을 통하여 층상 조직을 제시합니다.

 

숫자 cryo-microtomed 다중층 폴리에틸렌 견본의 5. 단계 심상. 털 같은 미세 구조는 층 공용영역의 가까이에 보일 수 있습니다. 심상 규모 5ìm. 폐회로 능동태.

숫자 6은 아이소택틱 폴리프로필렌, 일컬어 미소한 구멍이 있는 막 Celgard의 동쪽으로 향하게 한 필름의 AFM 심상을 보여줍니다. 둘 다, 지세는 및 쇼를 이 견본에 독특한 동쪽으로 향하게 한 원섬유성 구조물의 패턴 명확하게 실행합니다. 큰 변이에 의해 지배된 전반적인 고도 가늠자 (~ 200nm가), 미세 구조는 지세 데이터에서 분명하지 않습니다. 대조적으로, 명확한 단계 심상 전시회 아주 및 well-defi는 추가 특징을 ned. 정밀한 층상 조직 (넓게 단지 ~ 20nm)는 소의 줄의 중간 나타나 보입니다. 층상 조직은 더 큰 원섬유성 구조물에 동쪽으로 향하게 한 수직일 것을 보입니다. 단계 신호는 setpoint 진폭에서 진동 진폭의 편차에 과민하기 때문에, 가장자리 탐지 기술로 봉사할 수 있고 이렇게 지세 채널 통신로에서 쉽게 간과되는 그 같은 미세 구조를 강조합니다. 이 민감한 견본에 미세 구조의 정확한 화상 진찰은 Innova의 우수한 군대 통제 및 저잡음 닫힌 루프 검사 통제의 조합에서 매우 유익합니다.

 

(남겨두는) 숫자 6. 지세와 (맞은) Celgard의 단계 심상. 동쪽으로 향하게 하는 원섬유성 구조물이 지세에서 분명한 동안, 단계 심상은 게다가 박판 미세 구조를 제시합니다. 심상 규모 2.5ìm. 폐회로 능동태.

단계 심상에 있는 미세 구조의 외관은 물자 속성에 감도를 보충합니다. 합성 견본에 있는 분대를 확인해서, 구성 화상 진찰에 있는 단계 심상 원조에 있는 미세 구조의 외관. 고해상 단계 심상 조차 단층 필름에 있는 개별적인 분자의 각자 집합 및 기질에 그들 관계와 관련되었던 길이 가늠자를 제시할 수 있습니다. 숫자 7은 높 동쪽으로 향하게 한 열분해 흑연의 기질에 CH 알칸 분자의60122 각자 소집한 단층의 지세와 단계 심상을 보여줍니다 (HOPG).

 

(남겨두는) 흑연에 숫자 7. 지세와 (맞은) 각자 소집되는 CH60122 단층의 단계 심상. 두 심상 다 명확하게 각각이 평행한 선으로 구성되는 각자 소집한 도메인을 보여줍니다. 심상 규모 1.5ìm. 폐회로 능동태.

두 심상 다 명확하게 예리한 (주로 똑바른) 국경으로 분리된 패치 (도메인)의 존재를 보여줍니다. 더 가까운 검사는 각 도메인 내의 직선의 패턴을 제시합니다. 이 박판 패턴은 숫자 8.에서 보인 고해상 단계 심상에서 훨씬 명백합니다. 얇은 판자에는 분명한 간격 뿐 아니라 선호한 방향이 있을 것을 보입니다. 이것은 숫자 7.에서 보인 단계 심상의 푸리에 변환을 보여주는 숫자 9에서 확인됩니다. 푸리에 변환은 근본적인 흑연 기질의 6각형 대칭을 반영하는 각자 집합 패턴의 6각형 대칭을 아주 명확하게 보여줍니다. 각자 소집한 단층을 형성할 때, CH60122 알칸은 흑연의 높은 대칭 도끼에 조정 관계를 유지합니다.

 

명확하게 각자 집합과 관련되었던 박판60122 미세 구조를 보여주는 흑연에 숫자 selfassembled CH 단층의 8. 단계 심상. 심상 규모 390nm. 폐회로 능동태.

흑연 기질을 가진 흡착된 것 구조물의 특별한 관계는 가정, 여기에서 시험된 층이 실제로 기질과의 직접적인 접촉에 있는 분자 층인 그것으로 일관됩니다. 질문은 CH 알칸 견본의 준비가60122 분자 층 귀착되고기 가정되기 수 없기 때문에 발생합니다. 실제로, 두드리는 군대의 현명한 선택 그리고 우수한 통제는 여기에서 보인 구조물을 제시할 것을 요구됩니다. 탐사기는 부분적으로 난잡하고, 연약한 흡착된 것 multilayers를 통해 파괴 없이 기질과의 직접적인 접촉에서 추가 안정화에 그로 인하여 지배를 받고 "첫번째" 분자 층 돌파해야 합니다.

숫자 9에서 나타나는 것처럼, 공간 주기성은 7.5nm에 관하여 일 것을 보입니다. CH60122 알칸은 각 분자가 얇은 판자 축선과 기질 및 수직과 평행한 그것의 백본을 가진 확장되는 모든 trans 구조를 가정하다 흑연에 그 같은을 각자 소집하기 위하여 알려집니다. 그러므로, 얇은 판자 폭은 7.5nm에 관하여 인 단 하나 CH60122 알칸 분자의 길이를 같게 합니다.

 

숫자 9. 숫자 7.에서 보이는 단계 심상의 제 2 푸리에 변환. 6각형 대칭은 명확하게 눈에 보입니다. 바닥의 가까이에 보이는 것과 같이, 주기성은 r=.5nm이기 위하여 측정됩니다.

기질에 fl에 단층에 있는 각자 집합의 심문은 높은 안정성 및 낮은 단계 편류 함께 비파괴적인 화상 진찰을 위한 좋은 군대 통제에, 필수 고해상 성과를 가능하게 하기 위하여 중요하게 달려 있습니다. 분명히, 상기 제출된 분석은 또한 정확한 스캐너 구경측정을 요구합니다. 닫힌 루프 검사 통제는 정확한 구경측정을 지킬 수 있고 그러나 과도한 잡음 레벨과 수시로 연관됩니다. 이렇게 Innova에. 실제로, 이 응용 주에서 제출되는 모든 심상 (숫자 8)에서 보인 를 포함하여 390nm 심상 폐쇄형 루프 제어 능동태를 가진 Innova에 취득되, 따라서 정확한 측정을 지키.

개요

TappingMode 단계 화상 진찰, Innova 시스템으로 견본 속성에 있는 지도 변이는 고해상에 능률적으로 그리고 nondestructively 할 수 있습니다. TappingMode가 수시로 민감한 견본을 위한 선호하기 화상 진찰 최빈값이기 때문에, 단계 화상 진찰은 우량한 심상 세부사항과 가진 군대 변조 그리고 횡력 현미경 검사법과 같은 그밖 최빈값을 수시로 보충할 수 있습니다. 단계 화상 진찰 응용은 접착에 있는 변이의 복합 재료, 지도로 나타내고는 및 점탄성의 특성, 및 지상 오염의 식별을 포함합니다. 고해상 단계 심상은 분자의 연구 결과에 문을 selfassembly 엽니다. TappingMode 우수한 고해상 성과 및 단계 화상 진찰의 조합은 나노미터 가늠자에 Innova에게 물자 속성의 연구 결과를 위한 강력한 공구를 만듭니다.

이 정보는 Bruker 계속 Nano 표면에 의해 제공된 물자에서 sourced, 검토해서 그리고 적응시켜 입니다.

이 근원에 추가 정보를 위해 Bruker Nano 표면을 방문하십시오.

Date Added: Apr 3, 2008 | Updated: Jan 23, 2014

Last Update: 23. January 2014 11:17

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