Nanotubes de Visualización Usando una gama completa de Exploración Sonda los Instrumentos de NanoLaboratory NTEGRA de NT-MDT

Temas Revestidos

Antecedentes
SPM - Una Herramienta Común para la Proyección De Imagen de Nanotubes
Las Características Eléctricas Se Pueden Ensayar por EFM y SKM
Única Caracterización Espectral de Nanotube por la Espectroscopia Ultraalta de la Resolución (TERS)
Nanowire como Fibra Óptica
La Estabilidad A largo plazo es la Base para las Manipulaciones Exactas
Plataforma de NTEGRA®

Antecedentes

Nanotubes es bastante pequeño de modo que solamente algunos métodos ajustados para visualizarlas. Por otra parte son el objeto de un interés extraordinario de modo que muchos y muchas aproximaciones científicas modernas sean deseables ser aplicado Para Sondar NanoLaboratory NTEGRA® proporcionen a una plataforma a con éxito se ocupen de los nanotubes. Aquí algunas imágenes del nanotube que ilustran posibilidades de métodos diferentes se presentan como galería subdividida en cuatro grupos:

  • SPM que visualiza
  • Propiedades Eléctricas
  • Propiedades Químicas de la composición, espectrales y ópticas
  • Nanomanipulations

SPM - Una Herramienta Común para la Proyección De Imagen de Nanotubes

STM (Microscopia el Hacer Un Túnel de la Exploración) permite el ver de únicos nanotubes con la resolución atómica. El AFM (Microscopia Atómica de la Fuerza) a su vez proporciona a mucho más modos que ponen en contraste y sirve como caja de herramientas para probar el conjunto grande de propiedades físicas junto con la visualización sí mismo. La Antena NanoLaboratory NTEGRA® Prima es un sistema potente y conveniente de SPM. En la mayoría de los casos comunes es opción perfecta para STM ultrasensible y la proyección de imagen del AFM de la alto-exactitud.

Cuadro 1. imagen de STM del nanotube del carbón depositada en el substrato de HOPG. La estructura Atómica del nanotube es sin obstrucción visible. Cortesía de Imagen de Prof.V.K.Nevolin, Instituto de la Ingeniería Electrónica, Rusia de Moscú.

Cuadro 2. nanotubes del Carbón en superficie del silicio. Modo de la proyección de imagen de la Fase. Cortesía de la Muestra de Dr.H.B. Chan, Departamento de la Física, Universidad de la Florida, los E.E.U.U.

Las Características Eléctricas Se Pueden Ensayar por EFM y SKM

los métodos del Dos-Paso SPM tienen gusto de EFM, SKM o MFM son muy sensibles al ambiente. De hecho las condiciones del vacío pueden mejorar grandemente la calidad de la proyección de imagen del dos-paso que aumenta el Q-Factor del voladizo. La Aureola de NanoLaboratory NTEGRA® de la Antena proporciona a mucha libertad para operatorio en condiciones del inferior-vacío. En términos de mando NTEGRA® de la atmósfera la Aureola es la solución más bien equilibrada porque el equipo del vacío se ajusta para ser muy compacto y económico pero bastante potente. ¡Tarda solamente 1 minuto para lograr aumento del Q-Factor de 10 veces!

Cuadro 3. Mezcla de los nanotubes del carbón de diverso espesor como ellas vistas en topografía (a), microscopia de la fuerza electroestática (EFM, B), y microscopia de exploración de la antena de Kelvin (SKM, C) modos. EFM muestra que todos los nanotubes están cargados. Las Diferencias responsables se pueden observar por la demostración más gruesa de los nanotubes de SKM.The (diámetro cerca de 4 nanómetro) el potencial más inferior de SKM y el más finos (el diámetro cerca de 1,5 nanómetro) tienen el potencial más alto (punta de cerca de 1,5 V).Arrows los mismos nanotubes en cada imagen.

Única Caracterización Espectral de Nanotube por la Espectroscopia Ultraalta de la Resolución (TERS)

El sistema más poderoso desarrollado para los experimentos ópticos avanzados es los Espectros de NTEGRA®. Además de la mayoría de los métodos NTEGRA® de SPM los Espectros disponibles proporcionan al excelente rendimiento en áreas de investigación siguientes:

  • Microscopia confocal del Laser (resolución de 200 nanómetro en XY)
  • Micro-espectroscopia de Raman y micro-proyección de imagen de Raman (resolución de 200 nanómetro en XY)
  • Microscopia óptica del campo cercano de la Exploración (SNOM, resolución de cerca de 30 nanómetro en XY)
  • Únicas detección, identificación, y proyección de imagen de la molécula en la base de los efectos del aumento del campo local (TERS, SERS y fluorescencia aumentada)

Un más ejemplo del conjunto enorme de experimentos ópticos disponibles con los Espectros de NTEGRA® es la visualización de las propiedades ópticas del nanotube.

Cuadro 4. (a) - una antena especialmente preparada del AFM (cable de metal voladizo o grabado el ácido cubierto de metal) se coloca exacto dentro de una mancha de laser apretado enfocada. (b) - la intensidad del nanotube G- y D Raman del carbón congriega aumentos por varios órdenes de magnitud cuando la antena especial del AFM se aterriza y se coloca sobre un pequeño manojo del nanotube (de 5 alturas del nanómetro) - el efecto de dispersar aumentado Punta de Raman (TERS). (c) - la imagen confocal “convencional” de Raman del manojo del nanotube, el ancho observado del manojo es ~250 nanómetro (límite de difracción de la microscopia confocal, longitud de onda del laser - 633 nanómetro). (d) - Imagen de TERS del mismo manojo - ahora el ancho observado es ~70 nanómetro. Observe, en este ejemplo, TERS proporciona más de 4 veces a una mejor resolución espacial con respecto a microscopia confocal. La Resolución hacia abajo a 10 nanómetro y menos es teóricamente posible. Las Mediciones se hacen con Espectros de NTEGRA en la configuración Invertida. Cortesía de los Datos del Dr. S. Kharintsev, el Dr. J. Loos, el Dr. G.Hoffmann, Profesor G. de With, TUE, los Países Bajos y el Dr. P.Dorozhkin, NT-MDT Co.

Nanowire como Fibra Óptica

El Cuadro 5. AFM del nanowire del semiconductor (GaN Manganeso-Dopado) se muestra en el A. Tiene un diámetro de cerca de 300 nanómetro según lo visto en un perfil de la altura que lo cruza (b). El nanowire muestra fluorescencia en infrarrojo cercano cuando es excitado por un laser verde (488 nanómetro). La imagen confocal de la fluorescencia del laser de la Exploración de ella está en la imagen de la fluorescencia de las demostraciones de C.D del nanowire, siendo emocionada en su centro por una mancha de laser apretado enfocada (diámetro de ~300 nanómetro). El nanowire es reflejado por una Cámara CCD enfriada en un modo de la “imagen directa” del espectrógrafo; la luz laser de la excitación es cortada totalmente por los filtros de borde en este esquema (así como en la exploración de esquema confocal de la detección de la fluorescencia del laser). De la imagen (d) está sin obstrucción que la luz de la emisión está transmitida parcialmente a través del nanowire del centro a ambos extremos. Del perfil de la intensidad de luz (e) puede ser determinado que el cerca de 70% de luz emitida está transmitido para más el de 10µm. Muestree la cortesía de Prof.Y. Bando, Instituto Nacional para la Ciencia Material, Japón.

la Estabilidad a largo plazo es la Base para las Manipulaciones Exactas

Hay tres características de sistema que son cruciales para el éxito de nanomanipulations. Los tres son lo más profundo posible desarrollados dentro de la Antena NanoLaboratory de NTEGRA® Therma.

  • Estabilidad de Sistema. El diseño Exclusivo de los bloques de la exploración y de la inscripción (materiales, geometría Etc.) compensa la mayor parte de las desviaciones de la temperatura - el factor principal que afecta a estabilidad a largo plazo y a estabilidad en la temperatura cambiante. La mayor parte de las desviaciones mecánicas son compensado debido a las soluciones del diseño de la plataforma de NTEGRA®.
  • Repetibilidad en la alta resolución. La Repetibilidad significa que una puede empinadura hacia adentro para algunos detalles en área extensa, empinadura fuera dorso que consigue la misma imagen en grande o pre-explora simple muchas veces la misma área de alta resolución. Los sensores a circuito cerrado Integrados de la operación tienen los ruidos mercado-más inferiores el proporcionar de repetibilidad perfecta en cualquier área de exploración hacia abajo a 50 nanómetro.
  • Software Conveniente. El conjunto Extendido del nanolithography/de la manipulación es pre-incluido en el software de Nova. Permite que la mayor parte de los nanomanipulations comunes sean realizados en manera muy conveniente a través de interfaz fácil e intuitivo sin obstrucción. Por otra parte Nova PowerScript proporciona a la libertad máxima en experimentos de cualquier complejidad con la fabricación de las macros.

Cuadro 6. El ejemplo más simple de nanomanipulations. El nanotube del Carbón mostrado en imagen izquierda fue activado a lo largo de la dirección especificada (flecha blanca). La imagen Correcta muestra el nanotube en la posición resultante. Las Líneas para mover la antena adelante pueden estar apenas se ahogan por el ratón. Si No los modelos de cualquier complejidad se pueden descargar fácilmente de fichero de gráficos.

Cuadro 7. Para evaluar la estabilidad a largo plazo del sistema la misma área de la muestra con los nanotubes acoplados las partículas del carbón del imán era reflejada repetidor durante mucho tiempo. La dislocación XY Total de la característica de la etiqueta de plástico (partícula de e.g.magnet) para 7 horas era tan pequeña como cerca de 35 nanómetro. Muestree la cortesía del Dr. H.B. Chan, Departamento de la Física, Universidad de la Florida, los E.E.U.U.

Plataforma de NTEGRA®

NT-MDT ha desarrollado la plataforma de NTEGRA® para ensamblar los recursos más potentes de SPM con los métodos científicos del non-SPM más moderno y más profundo. En Cuanto a SPM puede ser ejecutado en vacío inferior o alto, con control de la temperatura exacto y estabilidad terma y a largo plazo única. En Cuanto a recursos del non-SPM hay observación óptica de alta resolución disponible (hacia abajo a 0,4 µm, a la opción de HRV®), espectroscopia de Raman (Espectros de NTEGRA®), la tomografía (NTEGRA® Tomo), los métodos de la electroquímica y mucho más. La clave-punta del concepto de NTEGRA® es que todos los recursos son naturalmente integrados dentro del sistema entero en niveles del soporte físico y del software. Por eso la re-especialización de cualquier sistema de NTEGRA® en otro es muy fácil y económica. Descargue el nuevo catálogo de NTEGRA® en http://www.ntmdt.com/download/catalog_NTEGRA.pdf o requiéralo directamente de nuestros gerentes atentos en la oficina central.

Fuente: NT-MDT Co.
Para más información sobre esta fuente visite por favor NT-MDT Co.

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

Last Update: 13. June 2013 21:26

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit