Визуализируя Nanotubes Используя Полный Диапасон Аппаратур NanoLaboratory NTEGRA Зонда Скеннирования от NT-MDT

Покрытые Темы

Предпосылка
SPM - Общий Инструмент для Воображения Nanotubes
Электрические Характеристики Могут Быть Assayed EFM и SKM
Одиночная Характеризация Nanotube Спектральная Ультравысокой Спектроскопией Разрешения (TERS)
Nanowire как Стекловолокно
Долгосрочная стабильность Основание для Точных Манипуляций
Платформа NTEGRA®

Предпосылка

Nanotubes мало достаточно так, что только немного методов приспособленных для того чтобы визуализировать их. С другой стороны они предмет внесметного интереса так, что много и много самомоднейших научных подходов будут желательны для того чтобы быть прикладной Зондировать NanoLaboratory NTEGRA® снабубегут платформу успешно общаются с nanotubes. Здесь некоторые изображения nanotube иллюстрируя возможности различных способов как штольн подразделенная в 4 группы:

  • SPM визуализируя
  • Электрические свойства
  • Свойства Химического состава, спектральных и оптически
  • Nanomanipulations

SPM - Общий Инструмент для Воображения Nanotubes

STM (Микроскопия Прокладывать Тоннель Скеннирования) позволяет осмотреть одиночные nanotubes с атомным разрешением. AFM (Атомная Микроскопия Усилия) в свою очередь обеспечивает очень больше сравнивая режимов и служит как набор инструментов для испытывать большой комплект самого физических свойств вместе с визуализированием. Зонд NanoLaboratory NTEGRA® Prima мощная и удобная система SPM. В большинств общие случаи совершенный выбор для ультра-чувствительного воображения AFM STM и высок-точности.

Диаграмма 1. депозированное изображение STM nanotube углерода на субстрате HOPG. Атомное строение nanotube ясно видимо. Учтивость Изображения Prof.V.K.Nevolin, Институт Электронного Инджиниринга, Россия Москвы.

Диаграмма 2. nanotubes Углерода на поверхности кремния. Режим воображения Участка. Учтивость Образца Dr.H.B. Chan, Отдел Физики, Университета Флориды, США.

Электрические Характеристики Могут Быть Assayed EFM и SKM

Двух Траекторные методы SPM любят EFM, SKM или MFM очень чувствительны к окружающей среде. В действительности условия вакуума могут значительно улучшить двух траекторное качество воображения увеличивая Q-Фактор cantilever. Аура NanoLaboratory NTEGRA® Зонда обеспечивает много свободы для того чтобы работать в условиях низк-вакуума. Оперируя понятиями управления NTEGRA® атмосферы Аура лучш-сбалансированное разрешение потому что оборудование вакуума приспособлено для того чтобы быть очень компактно и хозяйственно но мощно достаточно. Она требует только 1 минуты для того чтобы достигнуть увеличения Q-Фактора 10 времен!

Диаграмма 3. Смесь nanotubes углерода различной толщины как они увиденные в режимах микроскопии зонда Кельвина топографии (A), микроскопии силы электростатического поля (EFM, B), и просматривать (SKM, C). EFM показывает что все nanotubes поручены. Разницы в обязанности могут наблюдаться выставкой nanotubes SKM.The самой толщиной (диаметра около 4 nm) самый низкий потенциал в SKM и самые тонкие (диаметр около 1,5 nm) имеют самый высокий потенциал (около 1,5 V). Стрелки указывают такие же nanotubes на каждом изображении.

Одиночная Характеризация Nanotube Спектральная Ультравысокой Спектроскопией Разрешения (TERS)

Самая могущественная система начатая для предварительных оптически экспериментов Спектры NTEGRA®. В дополнение к большинств методам доступные NTEGRA® SPM Спектры обеспечивают превосходное представление в следующих зонах исследования:

  • Микроскопия Лазера confocal (разрешение 200 nm в XY)
  • Микро--спектроскопия Raman и микро--воображение Raman (разрешение 200 nm в XY)
  • Микроскопия близко-поля Скеннирования оптически (SNOM, разрешение около 30 nm в XY)
  • Одиночные обнаружение, идентификация, и воображение молекулы на основании влияний повышения локального поля (TERS, SERS и увеличенного флуоресцирования)

Один больше примера огромного комплекта оптически экспериментов доступных с Спектрами NTEGRA® визуализирование свойств nanotube оптически.

Диаграмма 4. (a) - специально подготовленный зонд AFM (покрынный металлом консольный или вытравленный провод металла) точно расположена внутри плотно сфокусированного пятна лазера. (b) - интенсивность nanotube G- и D- Raman углерода соединяет увеличения несколькими порядков величины когда специальный зонд AFM приземлен и расположен над малой (пачкой nanotube 5 высот nm) - влияние увеличенный Подсказкой разбрасывать Raman (TERS). (c) - «обычное» confocal изображение Raman пачки nanotube, наблюдаемая ширина пачки ~250 nm (предел огибания confocal микроскопии, длины волны лазера - 633 nm). (d) - изображение TERS такой же пачки - теперь наблюдаемая ширина ~70 nm. Заметьте, в этом примере, TERS обеспечивает больше чем 4 времени более лучшее пространственное разрешение по сравнению с confocal микроскопией. Разрешение вниз до 10 nm и теоретически возможно. Измерения сделаны с Спектрами NTEGRA в Перевернутой конфигурации. Учтивость Данных Др. S. Kharintsev, Др. J. Уборной, Др. G.Hoffmann, Prof. G. de С, TUE, Нидерланды и Др. P.Dorozhkin, CO. NT-MDT.

Nanowire как Стекловолокно

Показана Диаграмма 5. AFM nanowire полупроводника (Mn-Данного допинг GaN) на A. Она имеет диаметр около 300 nm как увидено на профиле высоты пересекая ее (B). Nanowire показывает флуоресцирование в близко инфракрасном возбуждано зеленым лазером (488 nm). Изображение флуоресцирования лазера Скеннирования confocal его на изображении флуоресцирования выставок C.D nanowire, был excited на своем центре плотно сфокусированным пятном лазера (диаметром ~300 nm). Nanowire imaged охлаженной камерой CCD в «режиме сразу изображения» спектрографа; лазерный луч возбуждения вполне отрезан фильтрами края в этой схеме (так же, как в просматривать схему обнаружения флуоресцирования лазера confocal). От изображения (D) ясно что свет излучения частично передан через nanowire от центра к обоим концам. От профиля интенсивности света (E) его можно определить что около 70% из испущенного света передано для больше чем 10µm. Попробуйте учтивость Prof.Y. Bando, Национального Института для Науки Материалов, Японии.

долгосрочная стабильность Основание для Точных Манипуляций

3 характеристики системы которая критическая для успеха nanomanipulations. Все 3 само глубокомысленно начатые внутри Зонд NanoLaboratory NTEGRA® Therma.

  • Стабилность Системы. Исключительная конструкция и блоков скеннирования и зарегистрирования (материалов, геометрии Etc.) компенсирует большое часть из смещений температуры - главным образом фактор влияя на и долгосрочную стабильность и стабилность на изменяя температуре. Большое Часть из механически смещений компенсированные должные к разрешениям конструкции платформы NTEGRA®.
  • Повторимость на высоком разрешении. Повторимость значит что одно может просигналить внутри для некоторых деталей на обширном районе, сигналит вне задняя часть получая такое же широкомасштабное изображение или просто rescan много времен такая же высокая зона разрешения. Интегрированные датчики деятельности короткозамкнутого витка имеют рынк-самые низкие шумы снабдить совершенную повторимость на всех просматривая областях вниз 50 nm.
  • Удобное ПО. Выдвинутый пакет nanolithography/манипуляции pre-включенн в ПО Новы. Он позволяет большому части из общих nanomanipulations быть выполненным в очень удобном путе через легкий и интуитивно ясный интерфейс. С другой стороны Нова PowerScript обеспечивает максимальную свободу в экспериментах любой сложности через делать макросов.

Диаграмма 6. Самый простой пример nanomanipulations. Nanotube Углерода показанное на левом изображении было нажато вдоль определенного направления (белой стрелки). Правое изображение показывает nanotube в приводя к положении. Линии для того чтобы двинуть зонд вперед могут быть как раз тонут мышью. В Противном Случае шаблоны любой сложности можно легко загрузить от графического файла.

Диаграмма 7. Для того чтобы определить долгосрочную стабильность системы такая же зона образца с nanotubes углерода магнита соединенными частицами была imaged repetitively в течение длительного времени. Общее XY смещение характеристики отметки (частицы e.g.magnet) на 7 часов было как мало как около 35 nm. Попробуйте учтивость Др. H.B. Chan, Отдела Физики, Университета Флориды, США.

Платформа NTEGRA®

NT-MDT развило платформу NTEGRA® для соединять самые мощные средства SPM с самыми самомоднейшими и самыми глубокомысленными научными методами non-SPM. Как для SPM его можно работать в низком уровне или глубоком вакууме, с точным контролем температуры и уникально термо- и долгосрочной стабильностью. Как для средств non-SPM замечание высокого разрешения оптически доступное (вниз к 0,4 µm, варианту HRV®), спектроскопия Raman (Спектры NTEGRA®), томография (NTEGRA® Tomo), метод электрохимии и еще многие. Узловой пункт принципиальной схемы NTEGRA® что все средства естественно интегрированы внутри вся система и на уровнях оборудования и ПО. Это почему re-специализация любой системы NTEGRA® в другое одно очень легка и хозяйственна. Загрузите новый каталог NTEGRA® на http://www.ntmdt.com/download/catalog_NTEGRA.pdf или потребуйте его сразу от наших внимательных менеджеров в головной офис.

Источник: CO. NT-MDT.
Для больше информации на этом источнике пожалуйста посетите CO. NT-MDT.

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

Last Update: 13. June 2013 21:23

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit