Par AZoM
Table des matières
Introduction Représentation Confocal-AFM Simultanée et TERS Solution de Module d'Intégration Représentation Parallèle Mappage Confocal Conventionnel de Raman Mappage de Raman avec le Z-Control Exemples du Raman/AFM Intégré Nanoindentation A Marqué avec les Propriétés Matérielles Stress Local des Dispositifs de MEMs Mode de Contact Intermittent dans les Liquides Au Sujet de la Représentation de Nanonics Introduction
La représentation de Nanoscale est une zone en pleine évolution. De Nos Jours il y a plusieurs techniques disponibles pour la caractérisation d'échantillon, mais chacun d'eux est visé pour extraire l'information particulière. Il serait pour cette raison idéal pour avoir plusieurs de ces outils d'analyse tout intégrés dans le même système de mesure pour réaliser la pleine caractérisation du spécimen.
Représentation Confocal-AFM Simultanée et TERS
La Représentation de Nanonics a frayé un chemin la zone d'AFM-Raman/d'Extrémité Augmentent la Spectroscopie de Raman (TERS) avec la suite de Multiview TM. Son axe optique libre de cachet tient compte de l'intégration parfaite avec n'importe quel système de Raman, si vertical ou inversé. Le Schéma 1 montux le principal de sonde de Multiview 4000TM deux monté sur le Spectromètre de HORIBA Jobin Yvon Raman (Laissé) et le Multiview 1000TM se dirigent monté sur le Spectromètre de Renishaw Raman (Droit).
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Le Schéma 1. Multiview 4000TM deux sondent la tête, montée sur la tête de Spectromètre (est parti) et de Multiview 1000TM de HORIBA Jobin Yvon Raman, montée sur le Spectromètre de Renishaw Raman (droit).
Les Modules d'Intégration sont disponibles pour un grand choix de Raman fabrique comprenant AP et HORIBA Jobin Yvon de Renishaw. Ces intégrations de pointe marquent le début d'une ère neuve en spectroscopie à haute résolution de Raman. Un Tel Module d'Intégration tiennent compte de l'isolement complet de l'AFM des sources de Raman et de laser et fournissent l'éventuel dans la performance d'AFM et débit optique/confocal de Raman/TERS pour différents échantillons tels que le nanotube de carbone, graphene s'écaille, des couches unitaires, des bio-surfaces, Etc.
Solutions de Module d'Intégration
Le Module d'Intégration est un module de connexion optique qui peut connecter au microscope de Raman ou directement au spectromètre de Raman. L'avantage est que l'AFM se repose sur son propre microscope qui est complet isolé dans des vibrations du laser, du spectromètre ou du CCD du Raman. Ceci permet l'AFM et le Raman au travail dans les meilleurs états de marche.
Trois configurations pour le Module d'Intégration sont disponibles :
- Microscope Vertical
- Microscope Inversé
- Double microscope (une combinaison d'un Montant et d'un microscope Inversé).
La suite de Nanonics Multiview TM est conçue pour être d'une manière transparente optiquement intégrée (Fig. 2). La même tête peut fonctionner avec un montant ou un microscope inversé et avec un double système de microscope où le fonctionnement rétrodiffusé ou de boîte de vitesses est présenté.
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Le Schéma 2. plan de Module d'Intégration d'un Double système de Microscope avec une connexion optique efficace aux périphériques externes tels que des spectromètres de Raman et des microscopes de Raman (Laissés). Le système de Multiview 4000TM SPM est monté sur un Double microscope et une plate-forme d'isolement de vibration du Module d'Intégration (Droit). Le Module d'Intégration contient une enceinte pour l'armature acoustique.
Représentation Parallèle
Avec le système combiné, il est possible d'enregistrer parallèlement à Raman, une grande variété de modalités d'imagerie balayées de sonde. Par exemple, alors que la crête de SI Raman d'un microcircuit est surveillée pour trouver le stress dans le silicium, la micro-topographie du circuit peut simultanément être mesurée par l'AFM, ainsi que sa réflectivité de NSOM ou ses propriétés électriques, telles que la concentration de dopant (Fig. 3).
De plus, Nanonics fournit un logiciel affichant toutes ces images immédiatement, pour la comparaison directe et simultanée et l'analyse.
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Le Schéma 3. représentation Parallèle d'un Semi-conducteur de Silicium. image d'AFM2 du μm 9x7 (laissée) et Intensité de Raman de la même région à 520nm/cm (droit).
Mappage Confocal Conventionnel de Raman
Il y a un inconvénient sérieux à la Spectroscopie de Raman en étudiant les surfaces non-lisses. Comme avec toutes les techniques lentille-basées de microscopie, Raman souffre du problème de la lumière d'à l'extérieur-de-foyer.
Quand un échantillon est balayé conventionnel sous la poutre illuminating d'un microscope de Raman, la surface inégale témoin balayera dans et hors du plan focal. En conséquence la définition du mappage de Raman est limitée par la vaste zone de la poutre floue sur l'échantillon.
De plus, le fonctionnement d'écart de remarque est sensiblement plus grand où il y a des cotisations de la lumière d'à l'extérieur-de-foyer. En conséquence les éventails de Raman des surfaces non-plates peuvent être très fallacieux, et tendent à représenter mal l'information vraie qui peut être obtenue à l'aide de Raman.
Mappage de Raman avec le Z-Control
Le problème de hors de la lumière de foyer peut être résolu à l'aide d'un mécanisme de Z-Contrôle par retour de l'information. Avec ce contrôle par retour de l'information en place, la surface de l'échantillon peut être maintenue dans le plan focal dans toute l'échographie. Toutes Les plates-formes de Nanonics Multiview TM AFM ont un axe optique complet libre. Ceci leur effectue l'extension idéale à n'importe quel système de Raman pour fournir le Z-Control nécessaire pour le véritable mappage de haute résolution de Raman.
Exemples de l'Alimentation Électrique de Raman/AFM Intégré
La différence entre le mappage de Raman avec et sans le Z-Control peut être vue de manière dégagée dans les exemples ci-dessous. Ici le mode vibratoire du diamant au cm 1334-1 est représenté (Fig. 4).
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Le Schéma 4. La paire d'images sur le haut affiche la même zone tracée avec et sans le Z-Control (Haut). L'avantage du Z-Control est rendu apparent par les différences entre les deux. Les images sur le bas sont des collages de la topographie d'AFM et intensité de Raman du même échantillon à deux longueurs d'onde différentes (Bas). Notez les différences dans l'intensité des deux images : les endroits lumineux en haut de l'image au cm 1334-1 sont absents de l'image au cm 1525-1.
AFM/Raman/TERS NanoImaging et NanoManipulation Fonctionnels Spécialisés des protocoles de NanoMaterials de Carbone sont disponibles pour un grand choix de matériaux tels que des nanotubes de carbone, Graphene, des diamants, Etc. Aucun autre système de Raman n'a le contrôle suffisant de la position de Z pour sélectionner ces différences.
Nanoindentation A Marqué avec les Propriétés Matérielles
Pour montrer la combinaison des mondes de la spectroscopie d'AFM et de Raman, des données réelles ont été obtenues sur le problème de stress de SI mentionné ci-dessus (Fig. 5).
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L'image de hauteur d'AFM de μm du Schéma 5. (a)2 14 x 14 d'un nanoindentation dans le SI, (b) une ligne échographie par une région de l'image d'AFM est mise en valeur.
Les remarques sur la coupe transversale d'AFM sont des remarques auxquelles des spectres de microscope de Raman ont été rassemblés. En raison du nanoindentation, le silicium a été déplacé. La question est si ou non ces régions correspondent à différentes phases du silicium qui peut être marqué avec les mesures d'AFM.
Seulement la spectroscopie de micro-sonde de Raman peut fournir cette information. Les spectres de Raman ont été obtenus en même temps que la topographie était mesurée.
Stress Local des Dispositifs de MEMs
La spectroscopie de Raman est une technique très importante pour mesurer la tension de silicium. L'AFM En Ligne peut imposer tension finement commandée et bien définie au silicium avec des pressions dépassant des megapascals puisque la zone d'une extrémité de sonde est nanometric. La technologie de NanoRaman est idéale pour des mesures de stress de silicium de superbe-définition en structures flottantes telles que des peignes et des fourches.
L'AFM en ligne tient compte des forces définies pour être imposé à un encorbellement de MEMs tandis que le Raman en ligne mesure la variation dans la fréquence vibratoire de silicium et la tension de silicium à la croix (Figs. 6 et 7). Aucun autre AFM n'est capable d'une telle combinaison.
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Le Schéma 6. forces imposantes d'AFM sur un encorbellement de MEMs avec le Raman mesurant simultanément la fréquence vibratoire de silicium et le silicium tendent à la croix.
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Le Schéma 7. décalage de Raman en fonction d'emplacement de stress local.
Mode de Contact Intermittent dans les Liquides
De plus, les systèmes de Nanonics SPM/Raman peuvent fonctionner en mode de contact intermittent même dans les liquides. Ainsi, le monde entier de la représentation de NSOM/SPM des matériaux biologiques dans des medias physiologiques peut maintenant être directement marqué avec des spectres de Raman.
Au Sujet de la Représentation de Nanonics
La Représentation de Nanonics est l'innovateur premier des systèmes d'AFM et de NSOM sur le marché de SPM. Puisque son commencement en 1997 et tout au long des dix dernières années de Nanonics ont introduit aux concepts neufs du marché de SPM dans la fonctionnalité de système qui à leur tour ont supporté la poursuite des zones neuves d'application scientifique.
L'envergure de cotisations de Nanonics de l'élan révolutionnaire à la représentation de NSOM avec NSOM en porte-à-faux sonde, à l'introduction de la double extrémité/de échantillon balayant des systèmes d'AFM et de l'introduction des systèmes cryogéniques du tout premier NSOM/AFM au tout premier, au Raman/AFM, au Multiprobe AFM et aux systèmes de SEM/AFM.
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Cette information a été originaire, révisée et adaptée des matériaux fournis par la Représentation de Nanonics.
Pour plus d'informations sur cette source, visitez s'il vous plaît la Représentation de Nanonics.