SichtbarmachungsNanotubes Unter Verwendung einer Vollständigen Auswahl von Instrumenten Scannen-Fühler NanoLaboratory NTEGRA von NT-MDT

Themen Umfaßt

Hintergrund
SPM - Ein Geläufiges Hilfsmittel für Nanotubes-Darstellung
Elektrische Eigenschaften Können Durch EFM und SKM Geprüft Werden
Einzelne SpektralKennzeichnung Nanotube durch UltrahochAuflösungs-Spektroskopie (TERS)
Nanowire als Glasfaser
Langzeitstabilität ist die Basis für Genaue Manipulationen
NTEGRA®-Plattform

Hintergrund

Nanotubes sind genug damit nur einige Methoden klein, die befestigt werden, um sie sichtbar zu machen. Andererseits sind sie die Nachricht außerordentlichen Zinsen, damit viele und viele modernen wissenschaftlichen Methoden wünschenswert sind angewendet zu werden, um NanoLaboratory NTEGRA® Zu Prüfen zur Verfügung stellt eine Plattform zu erfolgreich beschäftigen nanotubes. Hier werden einige nanotube Bilder, die Möglichkeiten von verschiedenen Methoden darstellen, als Galerie dargestellt, die in vier Gruppen unterteilt wird:

  • Sichtbar machendes SPM
  • Elektrische Eigenschaften
  • Chemische Zusammensetzungs-, Spektral- und optischeeigenschaften
  • Nanomanipulations

SPM - Ein Geläufiges Hilfsmittel für Nanotubes-Darstellung

STM (Scannen-Tunnelbau-Mikroskopie) darf einzelne nanotubes mit Atomauflösung ansehen. FLUGHANDBUCH (AtomKraft-Mikroskopie) stellt der Reihe nach viel kontrastierendere Modi und Aufschläge als Toolkit für die Prüfung großen Sets physikalischer Eigenschaften zusammen mit Sichtbarmachung selbst zur Verfügung. Fühler NanoLaboratory NTEGRA® Prima ist eine starke und bequeme SPM-Anlage. In den meisten geläufigen Fällen ist es perfekte Wahl für ultra-empfindliches STM und Hochgenauigkeit FLUGHANDBUCH-Darstellung.

Abbildung 1. STM-Bild von Kohlenstoff nanotube abgegeben auf HOPG-Substratfläche. Atomzelle des nanotube ist offenbar sichtbar. Bildhöflichkeit von Prof.V.K.Nevolin, Moskau-Institut der Elektronischen Technik, Russland.

Abbildung 2. Kohlenstoff nanotubes auf Silikonoberfläche. Phasenaufnahmemodus. Beispielhöflichkeit von Dr.H.B. Chan, Abteilung von Physik, Universität von Florida, USA.

Elektrische Eigenschaften Können Durch EFM und SKM Geprüft Werden

In Zwei DurchläufenSPM-Methoden mögen EFM, SKM, oder MFM sind für die Umgebung sehr empfindlich. Tatsächlich können Vakuumzustände die in zwei Durchläufendarstellungsqualität erheblich verbessern, die den Q-Faktor des Kragbalkens erhöht. Aura Fühler NanoLaboratory NTEGRA® liefert viel Freiheit, um in Grobvakuumzuständen zu funktionieren. Im Hinblick auf Atmosphärenregelung NTEGRA® ist Aura die gut ausgewogenste Lösung, weil das Vakuumgerät befestigt wird, um wirtschaftlich aber stark zu sein sehr kompakt und genug. Es dauert nur 1 Minute, um 10mal Q-Faktor Zunahme zu erzielen!

Abbildung 3. Mischung von Kohlenstoff nanotubes der unterschiedlichen Stärke als sie gesehen in Topographie (a), Mikroskopie der elektrostatischen Kraft (EFM, B) und scannende Kelvin-Fühlermikroskopie (SKM, C) Modi. EFM zeigt, dass alle nanotubes aufgeladen werden. Die verantwortlichen Unterschiede können durch stärkste nanotubes SKM.The beobachtet werden (Durchmesser ungefähr 4 nm) Show das niedrigste Potenzial in SKM und die dünnsten (Durchmesser ungefähr 1,5 nm) haben das höchste Potenzial (ungefähr 1,5 V).Arrows-Punkt die gleichen nanotubes auf jedem Bild.

Einzelne SpektralKennzeichnung Nanotube durch UltrahochAuflösungs-Spektroskopie (TERS)

Die mächtigste Anlage, die für hoch entwickelte optische Experimente entwickelt wird, ist die NTEGRA®-Spektren. Zusätzlich zu den meisten SPM-Methoden erhältliche NTEGRA® liefert Spektren die ausgezeichnete Leistung in folgenden Forschungsbereichen:

  • Confocal Mikroskopie Lasers (200 nm Auflösung in X-Y)
  • Raman-mikrospektroskopie und Raman-mikrodarstellung (200 nm Auflösung in X-Y)
  • Optische Mikroskopie des Scannennahfelds (SNOM, ungefähr 30 nm Auflösung in X-Y)
  • Einzelner Molekülbefund, -kennzeichen und -darstellung auf der Basis von Verbesserungseffekten des lokalen Bereichs (TERS, SERS und erhöhte Fluoreszenz)

Ein weiteres Beispiel des enormen Sets optischer Experimente, die mit den NTEGRA®-Spektren erhältlich sind, ist die Sichtbarmachung von nanotube optischen Eigenschaften.

Abbildung 4. (a) - ein besonders vorbereiteter FLUGHANDBUCH-Fühler (Metallüberzogener freitragender oder geätzter Metalldraht) wird genau innerhalb einer fest fokussierten Laser-Stelle in Position gebracht. (b) - Intensität von Kohlenstoff nanotube G- und D Raman versieht Zunahmen durch einige Größenordnungen mit einem Band, wenn der spezielle FLUGHANDBUCH-Fühler über ein kleines (5 nm-Höhe) nanotube Bündel gelandet und in Position gebracht wird - der Effekt Spitze erhöhten Raman-Zerstreuens (TERS). (c) - „herkömmliches“ confocal Raman-Bild des nanotube Bündels, die beobachtete Breite des Bündels ist ~250 nm (Beugungsgrenze von confocal Mikroskopie, Laser-Wellenlänge - 633 nm). (d) - TERS-Bild des gleichen Bündels - jetzt ist die beobachtete Breite ~70 nm. Beachten Sie, in diesem Beispiel, TERS zur Verfügung stellt mehr als 4mal bessere Ortsauflösung verglichen mit confocal Mikroskopie. Auflösung unten bis 10 nm und kleiner ist theoretisch möglich. Maße sind mit NTEGRA-Spektren in Umgekehrter Konfiguration erfolgt. Datenhöflichkeit von Dr. S. Kharintsev, Dr. J. Loos, Dr. G.Hoffmann, Prof G. de With, TUE, die Niederlande und Dr. P.Dorozhkin, NT-MDT Co.

Nanowire als Glasfaser

Abbildung 5. FLUGHANDBUCH von Halbleiter nanowire (Mangan-Lackiertes GaN) wird auf A. gezeigt. Sie hat einen Durchmesser von ungefähr 300 nm, wie auf einem Höhenprofil gesehen, das ihn (b) kreuzt. Das nanowire zeigt Fluoreszenz im nahen Infrarot, wenn es durch einen grünen Laser (488 nm) erregt wird. Ist confocal Fluoreszenzbild Scannenlasers von ihm auf Show-Fluoreszenzbild C.D des nanowire und ist in seiner Mitte durch eine fest fokussierte Laser-Stelle aufgeregt (~300 nm Durchmesser). Das nanowire ist durch eine abgekühlte CD-Kamera in einem Modus „des direkten Bildes“ des Spektrographs abgebildet; das ErregungsLaserlicht wird vollständig durch Kantenfilter in diesem Entwurf abgeschnitten (sowie wenn Fluoreszenz-Befundentwurf Lasers confocal gescannt wird). Vom Bild (d) ist es klar, dass die Emissionsleuchte teilweise durch das nanowire von der Mitte beiden Enden übermittelt wird. Von Lichtstärkeprofil (e) kann es bestimmt werden, dass ungefähr 70% von ausgestrahlter Leuchte für mehr als 10µm übertragen wird. Prüfen Sie Höflichkeit von Prof.Y. Bando, Nationales Institut für Material-Wissenschaft, Japan.

Langzeitstabilität ist die Basis für Genaue Manipulationen

Es gibt drei Anlageneigenschaften, die für Erfolg von nanomanipulations entscheidend sind. Alle drei sind am profundesten entwickelt innerhalb des Fühlers NanoLaboratory NTEGRA® Therma.

  • Anlagenstabilität. Exklusive Auslegung von Scannen- und Registrierungsblöcken (Materialien, Geometrie Usw.) kompensiert die meisten Temperaturantriebe - der Hauptfaktor, der Langzeitstabilität und Stabilität bei ändernder Temperatur beeinflußt. Die Meisten mechanischer Antriebe liegen an den NTEGRA®-Plattform-Auslegungslösungen kompensiertes.
  • Wiederholbarkeit an der hohen Auflösung. Wiederholbarkeit bedeutet, dass man für einige Details über großes Gebiet herein laut summen kann, summt heraus die Rückseite laut, die das gleiche umfangreiche Bild erhält oder lichtet einfach viele Mal der gleiche Bereich der hohen Auflösung wieder ab. Integrierte Regeloperationsfühler haben die Markt-niedrigsten Geräusche, perfekte Wiederholbarkeit auf allen möglichen scannenden Bereichen bis 50 nm unten zur Verfügung zu stellen.
  • Bequeme Software. Erweitertes nanolithography/Manipulationspaket ist in die Novasoftware vor-enthalten. Es erlaubt, dass die meisten geläufiger nanomanipulations auf sehr bequeme Art durch einfache und intuitiv klare Schnittstelle durchgeführt werden. Andererseits stellt der Nova PowerScript die maximale Freiheit in den Experimenten jeder möglicher Komplexität durch die Makroherstellung zur Verfügung.

Abbildung 6. Das einfachste Beispiel von nanomanipulations. Kohlenstoff nanotube, das auf linkem Bild gezeigt wurde, wurde entlang festgelegte Richtung gedrückt (weißer Pfeil). Rechtes Bild zeigt das nanotube in resultierender Stellung. Die Zeilen, zum des Fühlers entlang zu verschieben können gerade sein ertrinken durch Maus. Andernfalls können Schablonen jeder möglicher Komplexität von der Grafikfeile leicht ferngeladen werden.

Abbildung 7. Um die Anlagenlangzeitstabilität einzuschätzen war der gleiche Bereich der Probe mit verbundenen nanotubes Kohlenstoff des Magneten Partikel wiederholt für eine lange Zeit abgebildet. Gesamt-X-Ydistanzadresse des Markierungsmerkmals (e.g.magnet-Partikel) 7 Stunde lang war so klein wie ungefähr 35 nm. Prüfen Sie Höflichkeit von Dr. H.B. Chan, Abteilung von Physik, Universität von Florida, USA.

NTEGRA®-Plattform

NT-MDT hat die NTEGRA®-Plattform für das Anschließen der stärksten SPM-Teildienste mit den modernsten und profundesten nicht--SPM wissenschaftlichen Methoden entwickelt. Was SPM anbetrifft kann es in Tief oder Hochvakuum, mit genauem Temperaturregler und eindeutiges Thermo und Langzeitstabilität gelaufen werden. Was nicht--SPM Teildienste anbetrifft gibt es die optische erhältliche (unten zu 0,4 µm, ZU HRV®-Option), Raman-Spektroskopie (NTEGRA®-Spektren), Tomographie (NTEGRA® Tomo), Elektrochemiemethoden und viel mehr Beobachtung der hohen Auflösung. Der NTEGRA®-Konzeptspringende punkt ist, dass alle Teildienste innerhalb der ganzen Anlage auf Kleinteil- und Software-Stufen natürlich integriert sind. Deshalb ist Wiederspezialisierung irgendeiner NTEGRA®-Anlage in eine andere sehr einfach und wirtschaftlich. Laden Sie neuen NTEGRA®-Katalog bei http://www.ntmdt.com/download/catalog_NTEGRA.pdf fern oder benötigen Sie ihn direkt von unseren aufmerksamen Managern im Hauptsitz.

Quelle: NT-MDT Co.
Zu mehr Information über diese Quelle besuchen Sie bitte NT-MDT Co.

Date Added: Jun 26, 2008 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 20:59

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