Il AFM Raman Confocale & Suggerimento Ha Migliorato le Soluzioni di TERS

La rappresentazione di Nanoscale è un campo in piena evoluzione. Al Giorno D'oggi ci sono parecchie tecniche disponibili per la caratterizzazione del campione, ma ciascuno di loro è mirato a per estrarre le informazioni specifiche. Quindi sarebbe ideale avere alcuni di questi strumenti di analisi interamente integrati nello stesso sistema di misurazione per raggiungere la caratterizzazione completa dell'esemplare.

Il Pacchetto di Integrazione è un pacchetto della connessione ottica che può connettere al microscopio di Raman o direttamente allo spettrometro di Raman. Il vantaggio è che il AFM si siede sul suo proprio microscopio che completamente è isolato dalle vibrazioni dal laser, dallo spettrometro o dal CCD del Raman. Ciò permette sia il AFM che il Raman a lavoro nelle migliori condizioni di gestione.

Tre configurazioni per il Pacchetto di Integrazione sono disponibili:

• Microscopio Dritto
• Microscopio Invertito
• Microscopio Doppio (una combinazione di Montante e di microscopio Invertito).

Con il sistema combinato, è possibile da registrare in parallelo con Raman, un'ampia varietà di modalità scandite della rappresentazione della sonda. Per esempio, mentre il picco di Raman di Si di un microcircuito sta riflettendo per individuare lo sforzo nel silicio, la micro-topografia del circuito può essere misurata simultaneamente dal AFM come pure la sua riflettività di NSOM o i sui beni elettrici, quale la concentrazione di dopant (Fig. 3).

Inoltre, Nanonics fornisce un software che video tutte queste immagini immediatamente, per il confronto e l'analisi diretti e simultanei.

Figura 3. rappresentazione Parallela di un Semiconduttore del Silicio. immagine del AFM² del μm 9x7 (lasciata) ed Intensità di Raman della stessa regione a 520nm/cm (destra).

C'è uno svantaggio serio alla Spettroscopia di Raman quando studia le superfici non liscie. Come con tutte le a tecniche basate a lente di microscopia, Raman soffre dal problema di indicatore luminoso sfuocato.

Quando un campione è scandito convenzionalmente nell'ambito del raggio illuminante di un microscopio di Raman, la superficie irregolare del campione scandirà dentro e fuori del piano focale. Di conseguenza la risoluzione della mappatura di Raman è limitata dall'ampia area del raggio unfocussed sul campione.

Inoltre, la funzione di dispersione del punto è significativamente più vasta dove ci sono contributi dall'indicatore luminoso sfuocato. Di conseguenza le gamme di Raman di superfici non piane possono essere molto ingannevoli e tende a travisare le informazioni vere che possono essere ottenute usando Raman.

La differenza fra Raman che mappa con e senza il Z-Control può essere veduta chiaramente negli esempi qui sotto. Qui il modo vibratorio di diamante a 1334 cm^-1 è rappresentato (Fig. 4).

Figura 4. Il paio delle immagini sulla cima mostra la stessa area mappata con e senza Z-Control (Cima). Il vantaggio di Z-Control è reso evidente tramite le differenze fra i due. Le immagini sul fondo sono collage della topografia del AFM e l'intensità di Raman dello stesso campione a due lunghezze d'onda differenti (Fondo). Noti le differenze nell'intensità delle due immagini: i punti luminosi alla cima dell'immagine a 1334 cm^-1 sono assenti dall'immagine a 1525 cm^-1.

AFM/Raman/TERS NanoImaging e NanoManipulation Funzionali Specializzati dei protocolli dei NanoMaterials del Carbonio sono disponibili per vari materiali quali i nanotubes del carbonio, Graphene, i diamanti, Ecc. Nessun altro sistema di Raman ha controllo sufficiente della posizione di Z per selezionare queste differenze.

Per illustrare la combinazione dei mondi della spettroscopia di Raman e del AFM, i dati reali sono stati ottenuti sul problema di sforzo di Si detto precedentemente (Fig. 5).

Immagine di altezza del AFM del μm di Figura 5. (a)² 14 x 14 di un nanoindentation in Si, (b) una riga scansione con una regione dell'immagine del AFM è evidenziata.

I punti sulla sezione trasversale del AFM sono punti a cui gli spettri del microscopio di Raman sono stati raccolti. Come conseguenza del nanoindentation, il silicio è stato spostato. La domanda è indipendentemente da fatto che queste regioni corrispondono alle fasi differenti del silicio che può essere correlato con le misure del AFM.

Soltanto la spettroscopia della microsonda di Raman può fornire questi informazioni. Gli spettri di Raman sono stati ottenuti nel momento stesso in cui la topografia è stata misurata.

La spettroscopia di Raman è una tecnica molto importante per la misurazione dello sforzo del silicio. Il AFM Online può imporre sforzo con precisione gestito e ben definito a silicio con le pressioni che superano i megapascals poiché l'area di un suggerimento della sonda è nanometric. La tecnologia di NanoRaman è ideale per le misure di sforzo del silicio di super-risoluzione in strutture galleggianti quali i pettini e le forcelle.

Il AFM online tiene conto le forze definite essere imposto ad una trave a mensola di MEMs mentre il Raman online misura la variazione nella frequenza vibratoria del silicio e lo sforzo del silicio all'incrocio (Fichi. 6 e 7). Non c'è Nessun altro AFM capace di una tal combinazione.

La Figura 6. forze imponenti del AFM su una trave a mensola di MEMs con il Raman che misura simultaneamente la frequenza vibratoria del silicio ed il silicio sforzano all'incrocio.

Figura 7. spostamento di Raman in funzione di posizione di sforzo locale.