Nanotubes di Visualizzazione Facendo Uso di una gamma completa di Scansione Sonda gli Strumenti di NanoLaboratory NTEGRA da NT-MDT

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Sfondo
SPM - Uno Strumento Comune per Rappresentazione di Nanotubes
Le Caratteristiche Elettriche Possono Essere Analizzate da EFM e da SKM
Singola Caratterizzazione Spettrale di Nanotube dalla Spettroscopia Ultraelevata di Risoluzione (TERS)
Nanowire come Fibra Ottica
La Stabilità A lungo termine è la Base per le Manipolazioni Accurate
Piattaforma di NTEGRA®

Sfondo

Nanotubes è abbastanza piccolo in modo che soltanto alcuni metodi misura per visualizzarle. D'altra parte sono l'oggetto di un interesse straordinario in modo che molti e molti approcci scientifici moderni siano desiderabili da applicarsi Per Sondare NanoLaboratory NTEGRA® forniscano una piattaforma a con successo si occupino dei nanotubes. Qui alcune immagini del nanotube che illustrano le possibilità dei metodi differenti sono presentate come galleria suddivisa in quattro gruppi:

  • Visualizzazione di SPM
  • Beni Elettrici
  • Beni spettrali ed ottici Chimici della composizione,
  • Nanomanipulations

SPM - Uno Strumento Comune per Rappresentazione di Nanotubes

STM (Microscopia di Traforo di Scansione) concede osservare i singoli nanotubes con la risoluzione atomica. Il AFM (Microscopia Atomica della Forza) a sua volta fornisce i molto più modi di contrapposizione e servisce da toolkit per verificare il grande insieme delle proprietà fisiche con visualizzazione stesso. La Sonda NanoLaboratory NTEGRA® Prima è un sistema potente e conveniente di SPM. Nella maggior parte dei casi comuni è scelta perfetta per STM ultrasensibile e la rappresentazione del AFM di alta precisione.

Figura 1. immagine di STM del nanotube del carbonio depositata sul substrato di HOPG. La struttura Atomica del nanotube è chiaramente visibile. Cortesia di Immagine di Prof.V.K.Nevolin, Istituto di Assistenza Tecnica Elettronica, Russia di Mosca.

Figura 2. nanotubes del Carbonio sulla superficie del silicio. Modo di rappresentazione di Fase. Cortesia del Campione di Dr.H.B. Chan, Dipartimento di Fisica, Università di Florida, U.S.A.

Le Caratteristiche Elettriche Possono Essere Analizzate da EFM e da SKM

i metodi del Due-Passaggio SPM gradiscono EFM, SKM o MFM sono molto sensibili all'ambiente. In effetti gli stati di vuoto possono notevolmente migliorare la qualità della rappresentazione del due-passaggio che aumenta il Q-Fattore della trave a mensola. L'Alone di NanoLaboratory NTEGRA® della Sonda fornisce molta libertà per funzionare negli stati di basso vuoto. In termini di controllo NTEGRA® dell'atmosfera l'Alone è la soluzione più ben equilibrata perché la strumentazione di vuoto misura per essere molto compatta ed economica ma abbastanza potente. Richiede soltanto 1 minuto per raggiungere l'aumento di Q-Fattore di 10 volte!

Figura 3. Miscela dei nanotubes del carbonio di spessore differente come loro vedute in topografia (A), microscopia della forza elettrostatica (EFM, B) e microscopia di scansione della sonda di Kelvin (SKM, C) modi. EFM indica che tutti i nanotubes sono fatti pagare. Le Differenze in carica possono essere osservate dalla manifestazione dei nanotubes più spessa di SKM.The (diametro circa 4 nanometro) il potenziale più basso in SKM ed il più sottili (diametro circa 1,5 nanometro) hanno il più alto potenziale (un punto di circa 1,5 V).Arrows gli stessi nanotubes su ogni immagine.

Singola Caratterizzazione Spettrale di Nanotube dalla Spettroscopia Ultraelevata di Risoluzione (TERS)

Il sistema più vigoroso messo a punto per gli esperimenti ottici avanzati è gli Spettri di NTEGRA®. Oltre alla maggior parte dei metodi NTEGRA® di SPM gli Spettri disponibili fornisce la prestazione eccellente nelle seguenti aree di ricerca:

  • Microscopia confocale del Laser (risoluzione di 200 nanometro in DI X-Y)
  • Micro-spettroscopia di Raman e micro-rappresentazione di Raman (risoluzione di 200 nanometro in DI X-Y)
  • Microscopia ottica del quasi-campo di Scansione (SNOM, risoluzione di circa 30 nanometro in DI X-Y)
  • Singole rilevazione, identificazione e rappresentazione della molecola sulla base degli effetti di potenziamento del campo locale (TERS, SERS e fluorescenza migliorata)

Un nuovo esempio dell'insieme enorme degli esperimenti ottici disponibili con gli Spettri di NTEGRA® è la visualizzazione dei beni ottici del nanotube.

Figura 4. (a) - una sonda specialmente pronta del AFM (nastro metallico a mensola del metallo o inciso rivestito) è posizionata precisamente dentro un punto di laser strettamente messo a fuoco. (b) - l'intensità del nanotube il G- e la D Raman del carbonio lega gli aumenti da parecchi ordini di grandezza quando la sonda del AFM dello speciale è atterrata e posizionata sopra un piccolo (gruppo del nanotube di 5 altezze di nanometro) - l'effetto dello scattering di Raman migliorato Suggerimento (TERS). (c) - l'immagine confocale “convenzionale„ di Raman del gruppo del nanotube, la larghezza osservata del gruppo è ~250 il nanometro (limite di diffrazione di microscopia confocale, lunghezza d'onda del laser - 633 nanometro). (d) - Immagine di TERS dello stesso gruppo - ora la larghezza osservata è ~70 nanometro. Noti, in questo esempio, TERS fornisce la risoluzione spaziale più di migliore 4 volte rispetto a microscopia confocale. La Risoluzione giù a 10 nanometro e di meno è teoricamente possibile. Le Misure sono fatte con gli Spettri di NTEGRA nella configurazione Invertita. Cortesia di Dati di Dott. S. Kharintsev, Dott. J. Loos, Dott. G.Hoffmann, Prof. G. de With, TUE, Paesi Bassi e Dott. P.Dorozhkin, NT-MDT Co.

Nanowire come Fibra Ottica

La Figura 5. AFM del nanowire a semiconduttore (GaN Mn-Verniciato) è indicata sul A. Ha un diametro di circa 300 nanometro come veduto su un profilo di altezza che lo attraversa (B). Il nanowire mostra la fluorescenza nel vicino infrarosso una volta eccitato da un laser (488 verde nanometro). L'immagine confocale della fluorescenza del laser di Scansione di è sull'immagine della fluorescenza di manifestazioni di C.D del nanowire, essendo emozionante al suo centro da un punto di laser strettamente messo a fuoco (diametro di ~300 nanometro). Il nanowire è imaged da una Telecamera CCD raffreddata “in un modo di immagine diretta„ dello spettrografo; la luce laser di eccitazione completamente è tagliata dai filtri selettivi in questo schema (come pure nella scansione dello schema confocale di rilevazione di fluorescenza del laser). Dall'immagine (D) è chiaro che l'indicatore luminoso dell'emissione parzialmente è trasmesso attraverso il nanowire dal centro ad entrambe le estremità. Dal profilo di intensità della luce della luce (E) può essere determinato che circa 70% di indicatore luminoso emesso è trasmesso per più di 10µm. Campioni la cortesia di Prof.Y. Bando, l'Istituto Nazionale per Scienza dei Materiali, Giappone.

la Stabilità a lungo termine è la Base per le Manipolazioni Accurate

Ci sono tre caratteristiche di sistema che sono cruciali per successo dei nanomanipulations. Tutti E tre le sono il più profondo sviluppati all'interno della Sonda NanoLaboratory di NTEGRA® Therma.

  • Stabilità di Sistema. La progettazione Esclusiva sia dei blocchetti di registrazione che di scansione (materiali, la geometria Ecc.) compensa la maggior parte delle derive della temperatura - il fattore principale che pregiudica sia la stabilità a lungo termine che la stabilità alla temperatura cambiante. La Maggior Parte delle derive meccaniche sono compensativo dovuto le soluzioni di progettazione della piattaforma di NTEGRA®.
  • Ripetibilità all'alta risoluzione. La Ripetibilità significa che si può zummare per alcuni dettagli su ampia area, zuma fuori parte posteriore che ottiene la stessa immagine su grande scala o semplicemente pre-esplora molte volte la stessa area di alta risoluzione. I sensori a circuito chiuso Integrati dell'operazione hanno i disturbi servizio-più bassi fornire la ripetibilità perfetta su tutte le aree di scansione giù a 50 nanometro.
  • Software Conveniente. Il pacchetto Esteso manipolazione/di nanolithography è pre-incluso nel software della Nova. Permette che la maggior parte dei nanomanipulations comuni siano eseguiti nel modo molto conveniente attraverso l'interfaccia facile ed intuitivo chiara. D'altra parte la Nova PowerScript fornisce la libertà massima negli esperimenti di tutta la complessità con la fabbricazione di macro.

Figura 6. L'esempio più semplice dei nanomanipulations. Il nanotube del Carbonio indicato sull'immagine sinistra è stato spinto lungo la direzione specificata (freccia bianca). La Giusta immagine mostra il nanotube nella posizione risultante. Le Righe per muovere la sonda avanti possono essere appena annegano dal mouse. Altrimenti i modelli di tutta la complessità possono essere scaricati facilmente dal file di grafica.

Figura 7. Per valutare la stabilità a lungo termine del sistema la stessa area del campione con i nanotubes del carbonio coppia particelle del magnete era ripetutamente a lungo imaged. Lo spostamento DI X-Y Globale della funzionalità dell'indicatore (particella di e.g.magnet) per 7 ore era piccolo quanto circa 35 nanometro. Campioni la cortesia del Dott. H.B. Chan, Dipartimento di Fisica, Università di Florida, U.S.A.

Piattaforma di NTEGRA®

NT-MDT ha sviluppato la piattaforma di NTEGRA® per l'aggiunta degli impianti più potenti di SPM con i metodi scientifici non-SPM più moderni e più profondi. Per Quanto Riguarda SPM può essere fatto funzionare nel vuoto basso o alto, con controllo della temperatura preciso e la termo e stabilità a lungo termine unica. Per Quanto Riguarda gli impianti non-SPM c'è osservazione ottica di alta risoluzione disponibile (giù a 0,4 µm, ad opzione di HRV®), la spettroscopia di Raman (Spettri di NTEGRA®), tomografia (NTEGRA® Tomo), metodi dell'elettrochimica e molto. Il punto chiave di concetto di NTEGRA® è che tutti gli impianti sono integrati naturalmente all'interno di intero sistema sia ai livelli del software che del hardware. Ecco perché la ri-specializzazione di qualunque sistema di NTEGRA® in altro è molto facile ed economica. Scarichi il nuovo catalogo di NTEGRA® a http://www.ntmdt.com/download/catalog_NTEGRA.pdf o richiedalo direttamente dai nostri gestori attenti nella sede sociale.

Sorgente: NT-MDT Co.
Per ulteriori informazioni su questa sorgente visualizzi prego NT-MDT Co.

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

Last Update: 13. June 2013 21:03

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