НТ-МДТ в Америке. Выпуск новостей # 4, Март 2015

10.03.2015

		Версия для печати


Фотографии с семинара в CMU: лекционная комната (слева) и демонстрация работы прибора ИНТЕГРА Спектра (справа).

НТ-МДТ АСМ-Раман семинар в университете Карнеги-Меллона
19-20 февраля NT-MDT America Inc провела АСМ-Раман семинар в университете Карнеги-Меллон (CMU), на факультете материаловедения и инженерии. Семинар посетили более 20 исследователей от CMU, других местных университетов и промышленности, занимающихся различными прикладными исследованиями. Мероприятие было организовано в современном центре микроскопии с лекционной аудиторией, оборудованной видео экранами, которые позволяют в режиме онлайн наблюдать проводимые, в лабораториях АСМ эксперименты. Помимо лекций, в которых на первом плане были представлены недавние достижения в получении изображений с высокой разрешающей способностью и количественных АСМ измерений локальных механических и электрических свойств, а также АСМ-Раман применений, для участников семинара были проведены демонстрационные сессии с применением АСМ микроскопов Solver NEXT и ИНТЕГРА Спектра. Для пробных экспериментов исследователи предоставили различные образцы, которые включали углеродные материалы, полимеры, композиты, пьезочувствительные материалы, полупроводники, и т.д.		Семинар был организован при горячей поддержке Адама Виза (Adame Wise), специалиста по зондовой микроскопии и оборудованию в CMU. Он указал в своем выступлении: “У нас в Карнеги-Меллон есть довольно много приборов НТ-МДТ. Наш основной рабочий инструмент – Solver NEXT, и в наших студенческих лабораториях используются системы Solver Nano. Мы также только что установили систему ИНТЕГРА Спектра с контроллером HybriD Mode, который сулит новые возможности нашему центру. Существует распространенное мнение об АСМ, что это только для поверхностной топографии. Я рад способствовать приезду к нам НТ-МДТ и демонстрации возможностей этих инструментов в получении более обширной информации о наших образцах”. Семинары для наших пользователей в различных университетах США становятся плодотворным совместным обменом, помогающим пользователям оптимизировать их эксперименты, расширить возможности наноразмерной характеризации и изучить на практике удивительные примеры АСМ и АСМ-Раман применений. На 2015 год для различных наших пользователей в США уже запланирован ряд подобных семинаров НТ-МДТ.

QNM с HybriD методом

На нашем последнем Вебинаре и семинарах НТ-МДТ в Питсбурге (США) и Франкфурте (Германия) в течение последних недель были представлены продолжающиеся разработки в количественных наномеханических (QNM - quantitative nanomechanical) исследованиях с применением HybriD метода.

Во время полной проверки количественного отображения модуля упругости на серии полимеров были достигнуты два важных результата. Первый результат демонстрирует, что величины модуля упругости полимеров, полученных из силовых кривых во время отображения блоков чистых полимеров, хорошо коррелируют с их макроскопическими значениями.

Это оправдывает использование HybriD метода для композиционного отображения многокомпонентных полимерных материалов. Второй результат - обычное высокое пространственное разрешение отображения модуля, которое было достигнуто в исследованиях многих полимеров с чешуйчатой морфологией. Ниже представлена карта модуля упругости диблок-сополимера полистирола (PS) и полиметакрилата (PMMA), в котором более яркие чешуйки соответствуют блокам PS высокого модуля.

1 мкм² карта модуля упругости PS-b-PMMA блок сополимера. Ниже показано поперечное сечение по карте.

Пространственные изменения модуля упругости, как видно из поперечного сечения под картой, лежат в диапазоне 20-40 нм, который практически совпадает с характерными размерами острия зонда АСМ.

Вести из лабораторий

Для расширения применений АСМ мы исследуем использование Частотно-модуляционной (ЧМ) АСМ для исследований на воздухе. Контроль изменения частоты исследования АСМ, которое взаимодействует с образцом и использованием его для обратной связи, является сущностью этого резонансного колебательного способа.

ЧМ АСМ систематически применяются при сверхвысоковакуумных АСМ исследованиях, и в настоящее время ее применение на воздухе весьма ограничено. Наше намерение состоит в том, чтобы проверить возможности этого способа по сравнению с амплитудно-модуляционным.

Ожидается, что использование отслеживания изменений резонансной частоты позволит исследовать мягкие и слабо связанные поверхностных структуры, которые «сметаются» при АСМ измерениях другими методами. В первых экспериментах было установлено стабильное отслеживание частотного сдвига в условиях, когда взаимодействия зонд-образец были притягивающими, притягивающими в среднем и отталкивающими. Ниже показаны ЧМ изображения, которые были получены в режиме притяжения на чешуйках полуфторировавших алканов на графите и в режиме отталкивания на “пончиках” полуфторировавших алканов на слюде.

Предстоящие мероприятия:
Март 22-24: NT-MDT примет участие в выставке на ACS Spring meeting в Denver, CO: стенд #10