Paglalarawan ng mga Nanostructures na Gamit Ang PeakForce Paraan tuna

Sa pamamagitan ng AZoNano editor

Talaan ng nilalaman

Panimula

Nanostructures form sa web sa kung saan ang isang bilang ng mga elektronikong aparato ay binuo. Samakatuwid, ito ay mahalaga upang pag-aralan at pag-aaral ang kanilang mga kaayusan sa electrical. Ang mga kasunod na seksyon ay nagbibigay ng isang detalyadong pagsusuri ng mga data na nakolekta sa pamamagitan ng pag -aaral ng pinong mga halimbawa gamit ang PeakForce paraan tuna.

Paglalarawan ng Nanostructures

Ang topographiya at ang kasalukuyang mapa na nakuha ng PeakForce paraan tuna na inilapat sa carbon nanotubes na ay konektado sa ang kondaktibo pads na inilagay sa _tuktok ng SiO 2 / Si substrate ay kinakatawan sa Figure 1.

(A)

(B)

Figure 1. PeakForce ang mga imahe ng tuna (a) topographiya (b) ang kasalukuyang map ng carbon nanotubes na nakahiga _{flat sa} isang sample SiO 2 / Si. Mga imahe ay kinuha sa Bruker ng Dimensyon ® Icon ® AFM sa paligid kondisyon, na may isang SCM-hukay probe (spring constant ~ 4N / m), 5micron scan sa isang DC bias sample ng 500mV. Sample ng kagandahang-loob ng Prof. Hague, Rice University.

Ang topographic imahe ay nagpapakita ng lahat ng mga nanotubes malinaw, na nagpapahiwatig na ang lahat ng mga ito ay conductors na konektado sa kondaktibo pads. Ang imahe ay nagsiwalat nang makapal nakaimpake nanoparticles, na marahil ay ang mga residues binuo sa panahon ng pagbuo ng sample. Ang kondaktibiti ng mga particle ay hindi maaaring nasuri dahil sila ay hindi konektado sa pagsasagawa ng pads. Point na ito ay nakumpirma na sa pamamagitan ng kanilang mga pagliban sa kasalukuyang mapa. Ang isang pagkakaiba-iba sa kondaktibiti ay sinusunod na maaaring maiugnay sa kanilang presensya sa o kasama ang tubes. Kahit na ang mga nanotubes ay maselan, maaari sila ay hunhon sa AFM tip (para sa Makipag-ugnay sa Mode AFM) bilang substrate mahirap. Kapag gamit ang PeakForce tuna, ang SCM-hukay (platinum-iridium pinahiran) tip ay maaaring maging disimulado para sa pinalawak na mga oras na walang substrate eroding ito.

Upang gawin ang isang comparative pag-aaral, ang parehong sample ay nakunan ng imahe gamit ang Torsional paraan ng tuna. Ito ay sinusunod na ang bakas ng kondaktibiti ay magkano ang mas malawak na, na maaaring dahil sa ang pag-ilid dithering ng probe AFM sa panahon ng paggamit. Larawan 2a at b kasalukuyan ang PeakForce tuna na imahe ng nanotubes carbon banig na vertical at multi-napapaderan at inilagay sa isang kondaktibo substrate .

Figure 2. PeakForce ang mga imahe ng tuna (a) topographiya 50nm scale (b) tugatog kasalukuyang mapa (1 nMay gagawing sukatan) ng isang vertical multi-napapaderan carbon nanotube banig sa isang kondaktibo substrate. Mga imahe ay kinuha sa Bruker ng MultiMode 8 AFM sa paligid, na may SCM-hukay probe (spring constant ~ 4N / m), 1ìm i-scan sa isang tugatog lakas ng 10nN, at DC bias ng-1V. TR-tuna na mga imahe (c) topographiya scale 100nm (d) kasalukuyang map (scale 1nA) para sa paghahambing.

Ang imahe ay nagpapakita ng ng mga caps ng dulo ng ang nanotubes. Sa kasalukuyang mapa, kondaktibiti ay hindi ipinapakita ng lahat ng mga multi-napapaderan nanotubes, sa halip iba't ibang mga bundle nagpakita ng mga pagkakaiba-iba sa kondaktibiti. Pagkakaiba-iba ito ay maaaring dahil sa ang pagkakaiba sa ang paraan na kung saan ang mga nanotubes ay konektado o ang epekto ng capping sa ang tubes. Kapag ang Contact Mode ay ginamit sa imaging walang matatag na mga imahe ay nakuha; torsional tuna nagbigay ng isang kasalukuyang imahe na differed mula sa na nakuha mula sa PeakForce tuna. Ang mga imahe ng TR tuna ang kinakatawan ng maraming ipinagpatuloy mga spot sa solong mga tubes na kung saan marahil dahil sa ang pag-ilid tumabingi na sanhi ng paulit-ulit electrical contact sa sa ibabaw.

Seleksyon ng Probe sa PeakForce tuna

Habang ang pagpili sa kanan PeakForce tuna probe, pare-pareho ang tagsibol at ang kondaktibo materyal na patong ay mahalagang mga kadahilanan upang isaalang-alang. Bruker ng pinakabagong probes ay dinisenyo para sa paggamit na may malambot na pinong mga halimbawa. Ang probes ay pinahiran sa ginto (Au) nakakaranas ng mga constants spring sa hanay ng 0.4N / M. Ang SCM-hukay probes isang platinum-iridium patong at spring na pare-pareho ng humigit-kumulang 3N / m at angkop para sa mga nagtatrabaho sa mga babasagin halimbawa tulad ng maluwag nakatali nanostructures. Para sa organic na paglalarawan ng cell, silikon probes na pinahiran na may isang mababang-trabaho function na metal ay pinaka-angkop.

Konklusyon

Ang PeakForce tuna pamamaraan kapag ipinatupad gamit ang tugatog Bruker Force pagpindot teknolohiya ay kaya ng paggawa ng isang mataas na bandwidth, mababang-ingay na kasalukuyang amplifier disenyo na may mataas na makakuha ng mga tampok. PeakForce mga marka ng pamamaraan ng tuna sa lahat ng iba pang mga paraan AFM sa pagiging magagawang upang gumana sa mga babasagin halimbawa. Ang AFM imaging nakamit gamit ang paraan na ito ay ng mataas na resolution at katumpakan. Bukod pa rito, ang ScanAsyst algorithm na dumating kasama PeakForce tuna simplifies ang optimization ng mga parameter ng scan ng ang AFM. Ang pamamaraan na ito ay ay nagbibigay-daan sa ang tugatog QNM Force (dami nanomechanical) na mapa, na nagbibigay ng mga detalye sa electrical na impormasyon na kasama ang topographiya. Ang Bruker glab box ay isang idinagdag na tampok, na kumukuha ng pangangalaga ng paghawak ng air-sensitive na mga halimbawa maayos.

Bruker

Bruker Nano ay nagbibigay ng mga atomic Force mikroskopyo / scan ng mikroskopyo ng Probe ( AFM / SPM) produkto na tumayo mula sa iba pang komersiyal magagamit system para sa kanilang matatag na disenyo at kadalian ng mga gamitin , habang ang pagpapanatili ng pinakamataas na resolution. Ang mga NANOS pagsukat ulo, na kung saan ay bahagi ng lahat ng aming mga instrumento, employs ng isang natatanging hibla-mata interferometer para sa pagsukat ng konsol pagpapalihis, na ginagawang setup compact na ito ay hindi mas malaki kaysa sa isang karaniwang layunin ng pananaliksik mikroskopyo.

Ang impormasyong ito ay sourced, masuri at iniangkop mula sa mga materyales na ibinigay sa pamamagitan ng Bruker AXS .

Para sa karagdagang impormasyon sa pinagmulan mangyaring bisitahin ang AXS Bruker .