Выпуск новостей # 3, Январь 2015
28.01.2015
 Версия для печати |
АСМ/Раман прибор, базирующийся на сканирующем зондовом |
|
| Объединение АСМ и Рамана: НТ-МДТ и Thermo Fisher Scientific | ||
| Предпринятые в прошлом году совместные усилия НТ-МДТ и Thermo Fisher Scientific, одного из главных производителей научных приборов в мире, привели к разработке комбинированного АСМ/Раман прибора (см. фотографию выше), способного к одновременной записи АСМ изображений и рамановских изображений в определенных диапазонах волн, включая полученные с применением Зондово-усиленной рамановской спектроскопии. Возможности этого инструмента были проверены в целом ряде исследований различных |
материалов, полученные данные были представлены в Примерах применений “Характеризация материалов с применением комбинированного АСМ/Раман микроскопа” и на последнем Вебинаре НТ-МДТ от 12 января. В настоящее время проводятся скоординированные конструктивные работы, наработки по применениям, предпринимаются меры по организации и стимулированию сбыта от обеих компаний для успешного продвижения инструмента в США и во всем мире. | |
| Количественная Наномеханика с применением HybriD™ Mode | |||||
| Существенными возможностями АСМ являются локальные наномеханические измерения, которые могут быть реализованы с применением контактного, колебательных резонансного и нерезонансного методов. Модули упругости и работы адгезии могут быть получены из силовых кривых. Наиболее эффективно это может быть сделано с применением HybriDTM Mode, когда количественные карты с распределением этих параметров могут быть получены одновременно с изображениями рельефа. Достоверность количественных измерений проверена на наборе тестовых образцов чистых полимеров (полистирол и два различных полиэтилена) с макроскопическими модулями Юнга в диапазоне от десятков MPa до нескольких ГПа. Мы подробно исследовали эту функциональность, и в случае гетерогенных образцов мы достигли отображения упругого модуля с разрешением лучше 100 нм. Пример отображения модуля с высокой разрешающей способностью приведен для карты распределения (512х512) модуля упругости полиэтилена высокой плотности (HDPE), см. ниже. |
На этом изображении аморфный межламеллярный слой шириной 10 нм хорошо заметен на карте и на связанном с ней поперечном сечении. Больше примеров отображения с высокой разрешающей способностью механических свойств полимеров будет показано на предстоящем Вебинаре НТ-МДТ 12 февраля. В другом подходе к локальным наномеханическим свойствам мы исследуем использование кривых амплитуда-расстояние, которые получены с использованием амплитудно-модуляционного метода. Анализ этих кривых с точки зрения моделей деформации твердого тела сложен из-за нетривиального соотношения между амплитудой/фазой и силой взаимодействия зонд-образец. Решение этой проблемы предложено в статье “Modeling and Measurements in Atomic Force Microscopy Resonance Modes” by S. Belikov et al, которая принята к публикации в American Control Conference, 2015. В настоящее время проводится экспериментальная проверка этого подхода. | ||||
|
|||||
| Вести из лабораторий | ||||||||||||
| В офисе Темпе мы высоко ценим запросы исследователей относительно различных возможностей наших зондовых микроскопов, и мы рады помочь им, исследуя их образцы. В одном из таких взаимодействий с Salman Manzoor (Holman Lab, ASU) мы провели исследования рельефа поверхности кремния высотой в несколько мкм. Такие профили – существенная особенность черного кремния – фоточувствительного элемента солнечных батарей. Мы выполнили эти измерения на сканирующем зондовом микроскопе |
TITANIUM, используя высоко‑аспектные зонды c монокристаллическими алмазными остриями. Ниже приведены два примера этих исследований. На первом изображении рельефа показаны пирамиды Si, а на втором 3D изображении показаны “перевернутые” пирамиды. Профили поперечного сечения показывают перепады высот в диапазоне на 6-8 микронов. Точная оценка рельефа образцов черного Si и его корреляции со световыми ловушками важна для повышения эффективности солнечной батареи. | |||||||||||
|
||||||||||||
| Предстоящие мероприятия | ||
|
12 февраля: Вебинар “High-Resolution and Quantitative Mapping of Mechanical Properties”, который основан на изучении модулей упругости и работ адгезии полимеров с применением HybriDTM Mode. 19-20 февраля: НТ-МДТ АСМ/Раман семинар в университете Carnegie Mellon (Pittsburgh, PA), включающий технические презентации и демонстрационные сессии с использованием микроскопов НТ-МДТ. |