XE 시리즈 공원 시스템에 의하여 원자 군대 현미경을 사용하는 산화아연 Nanorod (AFM) 견본의 특성

커버되는 토픽

공원 시스템에 관하여
일반적인 고려사항
XE 시리즈 시스템 개관
ZnO Nanorod 견본의 일반적인 수사
결론

공원 시스템에 관하여

공원 시스템은 모든 연구 및 산업 (AFM) nanoscale 응용의 필수품을 처리하는 제품을 제공해 원자 군대 현미경 기술 지도자 입니다. 액체와 공기 환경에 있는 확실한 몸의 접촉이 없는 화상 진찰을 허용하는 유일한 스캐너 디자인으로, 모든 시스템은 혁신 적이고 및 강력한 선택권의 긴 명부로 완전하게 호환됩니다. 모든 시스템은 마음에 있는 디자인한 쉽 의 사용, 정확도 및 내구성이고, 궁극적인 자원을 meetiong를 고객에게 모든 현재와 미래 필요 제공합니다.

AFM 산업에 있는 오래된 병력을, 공원 시스템의 제품의 포괄적인 포트홀리로 자랑해서, 소프트웨어, 서비스 및 전문 기술은 우리의 고객에게 우리의 투입에 의해서만 일치합니다.

일반적인 고려사항

산화아연 (ZnO) - 안정되어 있는 우르짜이트 구조를 가진 넓은 bandgap (3.4 eV) II-VI 화합물 반도체 (a = 0.325 nm, c = 0.521 nm) - 전자, 광전자 공학, 그리고 magnetoelectronic 장치 응용을 위한 제안 거창한 잠재력. 지금까지, 그것은 그것의 유일한 속성을 위한 집중적인 연구 노력 및 투명한 전자공학, 자외선 이미터, 압전 장치, 화학 센서 및 회전급강하 전자공학에 있는 다재다능한 응용을 끌었습니다. 장치 소형화의 그것의 현저한 유형 자산 그리고 동기부여에 기지를 두어, 큰 노력은 ZnO nanomaterials의 종합, 특성 및 장치 응용에 집중되었습니다. 따라서, ZnO 다양한 nanostructures는 nanowires와 같은 nanotubes, 화학 수증기 공술서, 열 증발, 전착, 등등을 포함하여 다양한 방법으로 nanorings, 및 nano tetrapods 성공적으로, 증가되었습니다. 이 구조물은 전기 수송, UV 방출, 및 ferromangnetic 진한 액체로 처리 연구 결과 느끼는 가스를 복종되고, 상당한 진전은 달성되었습니다.

숫자 1. 6각형으로 ZnO 증가된 nanorod.

ZnO nanostructures의 응용 장래성은 그들의 위치, 줄맞춤 및 패킹 조밀도를 통제하는 기능을 크게 의지합니다. 수직으로 맞추어진 nanowires/nanorods에는 전자 필드 이미터, 수직 트랜지스터 및 발광 다이오드 (LEDs)를 위한 유망한 응용이 있고, 따라서 거대한 관심을 모았습니다. ZnO nanostructures의 수직 줄맞춤이 전기장에 의해 ZnO와 이용된 기질 사이에서 격자 일치해서, 줄맞춤 실현되더라도, 대부분의 케이스를 위한 지원될 수 있더라도. 코피 기질의 몇몇 모형은 사파이어, GaN, ZnO 필름에 의하여 입힌 기질, SiC 및 Si를 포함하여, 이용되었습니다. 사파이어는 ZnO nanowires의 수직 성장을 위한 켜쌓기 기질로 널리 이용되더라도, ZnO에 유사한 결정 구조 및 격자 불변의 것이 있기 때문에 GaN가 더 나은다는 것은 후보자 조차이다는 것은 수 있었다는 것은 보일 수 있습니다. GaN epilayers에 증가된 Nanowires는 사파이어에 생성한 그들 보다는 더 나은 수직 줄맞춤을 보여주었습니다. 사파이어 대신에 기질 물자로 GaN 채택의 추가 이점은 GaN에는 매우 잘 전기 속성이 있다 는 사실 및 그것에서 (그리고/또는 ZnO 기지를 두는) 반도체에 첨가하는 소량의 불순물로 p 모형 물자를 달성하기 위하여 진한 액체로 처리되게 매우 쉽습니다 휴식합니다.

개별적인 nanostructues의 기계 적이고, piezoelectrical, 광학 적이고, 및 자기적 성질의 직접 측정은 대량 물자에 사용되기 전통적인 측정 방법이 적용하지 않기 때문에 오히려 도전적입니다. 전형적으로, 전송 전자 현미경 검사법 (TEM)과 스캐닝 전자 현미경 검사법은 (SEM) nanorods/nanowires의 물리적 차원 그리고 오리엔테이션을 관찰하고 측정하기 위하여 채택되었습니다. 그러나, 이 재래적방법은 중요한 제한을 전시합니다. 이들의 사이에서 공간적 해상도, 견본 준비 기술, 데이터를 etc로 집합하기 위하여 소요된 소요 시간은 입니다. 추가적으로, 규모와 오리엔테이션에 정보외에 아니 그밖 유형 자산 특성은 TEM와 SEM 방법 둘 다로 조사될 수 있습니다. 다른 한편으로는, 원자 군대 현미경은 (AFM) 뿐만 아니라 기계적 성질 (규모, 오리엔테이션, 탄력 있는 속성, 등등) 또한 ZnO nano 구조물의 전기와 자석 특성 조사 간단한, 능률, 비파괴적인 대안을 제안합니다.

전통적인 AFM 공구는 XYZ 압전 관 스캐너를 의지하는 스캐닝 기계장치의 코어로 디자인되었습니다. 따라서, 누화와 비선형성은 이 디자인에서 본래부터 건설되었습니다. XE 시리즈는 공원 시스템에 의해 분리하고 XY 및 Z 스캐너를 차세대 AFM 디자인으로 소개된 개발된 시스템을 검사합니다. 그 결과로, 확실한 비접촉형은 가능하게 되었습니다.

XE 시리즈 시스템 개관

XE 검사 시스템은 XE 시리즈 AFMs에 경쟁상의 우위성을 주는 핵심 기능입니다. 공원 시스템의 혁신적인 스캐너 디자인은 XY 스캐너에서 Z 스캐너를 분리해, 특별하은 Z 자동 귀환 제어 장치 성과, 직교성 및 검사 정확도를 가능하게 하.

XE 스캐닝 기술, XE 시리즈 AFMs에 근거를 둔 숫자 2.는 걸출한 안정성 및 응용성을 각종 SPM 최빈값을 제공합니다.

AFM 끝의 수직 운동을 통제하고 지상 형태학 정보 습득에 기본적인, Z 스캐너는 X와 Y 수평한 방향에 있는 견본을 XY 스캐너에서 완전하게 분리됩니다. 구조물에서, XE 시리즈 AFMs는 기본적인 입장에서 배경 곡율을 제거하고, 효과적으로 전통적인 압전 관에 기지를 둔 AFM 시스템에 본질적인 누화와 비선형성 문제를 삭제합니다.

Z 스캐너에는 전통적인 압전 관 스캐너 보다는 더 높은 공명 주파수가 있기 위하여 디자인됩니다. 이런 이유로, 겹쳐 쌓인 압전 액추에이터는 높은 푸시-풀 군대를 가진 Z 스캐너를 위해 적합하게 사전 로드될 때 사용됩니다. XE 검사 시스템의 Z 자동 귀환 제어 장치 반응이 아주 정확하기 때문에, 탐사기는 표면 대로 크래쉬하거나 행하기 없이 정확하게 견본의 가파른 곡율을 따를 수 있습니다.

XE 검사 시스템에서는, XY 스캐너는 바디 X와 Y 방향에 있는 견본을 검사하기 위하여 사용되는 인도한 굴곡 스캐너입니다. XY 스캐너의 굴곡 경첩 구조물은 최소한도 밖으로 의 비행기 움직임을 가진 높게 직각 제 2 운동을 보장합니다. XE 검사 시스템의 제 2 굴곡 단계에는 동일에 전통적인 AFMs의 piezo electrictube 스캐너에 의해 고유한 80 nm와 검사 범위를 비교된 50 µm의 검사 범위를 위한 밖으로 의 비행기 움직임의 단지 1-2 nm가 있습니다.

대칭 굴곡 스캐너 디자인은 또한 상연하기 위하여 일반적으로 압전 관 모형 스캐너에 의해 수용될 수 있었다 보다는 견본에 매우 더 큰 견본을 두게 가능하게 합니다. 게다가, 대칭은 XY 스캐너의 역동성이 견본 홀더 및 또는 적재된 견본에 의해 왜곡되지 않다 그래야 견본이 적재될 때라도 스캐너를 균형을 잡아 유지하는 것을 가능하게 합니다. 굴곡 스캐너는 XY 방향에서서만 움직이기 때문에, 매우 고가 (~ 10 Hz 50 Hz)로 보다는 표준 AFM에 가능할 검사될 수 있습니다.

XE 시리즈는 뿐만 아니라 동향 조정 AFM 성과를 열매를 산출하는 건축 설계 혁신을 달성합니다, 그러나 또한 전자공학에 최신식 개선을 가져옵니다. XE 통제 전자공학은 정밀도 소프트웨어를 가진 향상된 디지털 회로를 고속을과 고용량 자료 처리 능력을 주는 스캐너를 가능하게 하기 위하여 능률을, 정확한과 단단 통제 제공하기 위하여 디자인되는, 하드웨어 구성요소 통합하고, AFM의 코어 부대, 그리고 10 Hz의 검사 속도 저쪽에 조차 안정되어 있는 심상의 취득을 촉진하기 위하여.

고속 측정 능력외에, XE의 전자공학은 강화한 지형도 작성 세부사항의 바로 점에게 각 추가 속성을 지도로 나타내기 위하여 불가결 인 닫힌 루프 검사 시스템에 의해 AFM 시스템의 운동을 정확하게 통제합니다. 비록 AFM 시스템은 다중 모드를 가진 데이터를 취득할 수 있더라도, 시스템이 측정의 정확한 위치를 디스플레이하면 않는 한, 소프트웨어 개정 (또는 구경측정을) 정확한 위치에 데이터를 지도로 나타내는 필요로 합니다. remapping 소프트웨어에 의해 개정은 일반적으로 화상 진찰 지역이 비교해 보면 작 때 잘 작동합니다, 그러나 닫힌 루프 검사는 찡그림 없이 어떤 화상 진찰 지역에 적용 가능합니다.

ZnO Nanorod 견본의 일반적인 수사

확실한 몸의 접촉이 없는 AFM 표면 지세 심상은 5 µm 숫자 3 (a)와 (b) 3에서에 x 기질 GaN 같이 위에 증가된 ZnO nanorod 견본의 5개의 µm 가늠자 보입니다. GaN 성장을 위해, 사파이어는 선택의 기질이었습니다. 이 ZnO nanorod 견본은 60 °C.의 온도에 보전된 아연 질산과 hexamethyltetramine의 해결책에 있는 GaN 템플렛을 두어서 증가되었습니다. 수직으로 그리고 수평으로 동쪽으로 향하게 한 nanorods는 모두 관찰됩니다. 숫자 3 (b)는 최고 심상 전망 및 선 둘 다 단면도 분석 결과를 보여주는 그러나, 숫자 3 (a)는 검사 지역의 3차원 (3D) 전망을 디스플레이합니다. 숫자 3 (b)의 데이터에 기지를 두어, 수직으로 동쪽으로 향하게 한 견본을 위한 전형적인 고도는 1.2 µm까지 1.1 µm에서 직경을 가진 2.0 µm 범위에 0.3 nm에서 0.6 nm 범위에, 그러나 수평한 케이스를 위해, 길이 있습니다 있습니다.

숫자 3 (a)

 

숫자 3 (b)

GaN 템플렛 (a) 3D 전망에 증가되는 ZnO nanorod 견본의 5 µm × 5 µm 가늠자에 숫자 3. 지상 형태학과 (b) 선 분석 정보를 가진 평면도. 심상은 256 x 256의 화소 해결책을 가진 0.15 Hz에 높은 종횡비 끝 탐사기를 사용하여 취득되었습니다.

숫자 4 (a)와 (b) 4는 숫자 3 (a)와 (SEM) (b) 3에서 보이는 것처럼 동일 견본의 전자 현미경 검사법 심상을 검사하고 있습니다. 심상 확대는 숫자 4 (a)를 위한 15,000×와 숫자 4 (b)를 위한 30,000×, 각각입니다. 더 나은 화상 진찰을 위해, 45 도 견본 경사 각은 채택되었습니다. AFM 화상 진찰 예와 유사한, 수평으로 그리고 수직으로 ZnO 동쪽으로 향하게 한 nanorods는 모두 0.30 nm에서 0.50 nm 고도 (수직 오리엔테이션), 1-2 차원으로 µm 길이 (수평한 오리엔테이션), 그리고 1개까지 µm 직경 (수평한 오리엔테이션) 관찰됩니다. SEM 화상 진찰이 45 도 견본 경사 각으로 능력을 발휘하다 는 사실을 고려하면, SEM 평가에 근거를 둔 물리적인 nanorod 차원은 직접 AFM 수사에 의해 관찰되고 숫자 3 (a)와 (b) 3에서 보인 정확한 크기에 아주 가까운 일치입니다.

숫자 4 (a)

 

숫자 4 (b)

숫자 4. 검사 ZnO (SEM) nanorod의 전자 현미경 검사법 심상은 숫자 3에서 보여주어 간색합니다 (벨 실험실의 의례, Lucent Technologies). 심상 확대는 숫자 (a)와 숫자 (b)를 위한 30,000x를 위한 15,000x, 각각입니다. 45 도 견본 경사는 채택되었습니다.

결론

1차원적인 (1D) 반도체 nanostructures는 로드와 같은 철사, 대상지형 및 관 그들의 유일한 속성 및 가능성 때문에 다량 전자, photonic, 및 생활 과학 응용을 위해 빌딩 블록으로 그(것)들을 이용하기 위하여 주의를 최근에는 모았습니다. ZnO는 큰 여기자 결합 에너지를 가진 직접 bandgap 반도체이어, 생물 안전한과 biocompatible 자외선 방출 및 피에조의 가까이에 전시하. 집중적인 연구는 ZnO 1차원적인 nanostructures 날조에 그리고 그들의 규모 관련된 광학, 전기, 및 자기적 성질과 그들의 형태학 상관에서 집중되었습니다. 1D nanostructures 사이에서, ZnO nanorods/nanowires는 그들의 쉬운 대형과 장치 응용 때문에 넓게 공부되었습니다. AFM는 직접, 비파괴 적이고, 및 ZnO nanostructures의 정확한 기계적 성질 측정을 뿐만 아니라 허용하고, 또한 유형 자산 수사 강화 향상된 스캐닝 탐사기 최빈값을 이용해서 방법을 제공하는 특성 방법을 작전하게 쉬운 제안합니다. 공원 시스템에 의해 제조되고 분산되고 XE 시리즈 AFM 계기는 기준 (i.e, 기계) 진행한 (i.e, 전기, 자석) 선택권 식으로 모두 최신식 기능에 갖춰집니다. XE 시리즈의 가장 새로운 건축 설계는 XY의 분리를 함유를 도구로 만들고 확실한 몸의 접촉이 없는 스캐닝의 Z 스캐너 그리고 공적은, 넓은 검사 매개변수 범위 및 응용 융통성을 가진 이 계기를 가능하게 합니다.

근원: 공원 시스템

이 근원에 추가 정보를 위해 공원 시스템을 방문하십시오.

Date Added: Feb 15, 2010 | Updated: Sep 19, 2013

Last Update: 19. September 2013 12:52

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