A nanorészecskék - studopediya
Pásztázószondás mikroszkópia
Az egyik alkalmazott módszerek tanulmányozása nano-objektumok, a pásztázó szondás mikroszkópia. Belül a SPM nem hajtották végre, mint az optikai és optikai módszerekkel.
Tanulmányok felületi tulajdonságok egy szkennelési szonda mikroszkóp (SPM) végzett atmoszférikus nyomású levegő, vákuum alatt vagy akár egy folyadék. Különböző SPM technikák lehetővé teszik, hogy tanulmányozza mind vezető és nem-vezető tárgyak. Ezen túlmenően, az SPM támogatja a más módszerekkel kombinálva a kutatás, mint például a klasszikus optikai mikroszkópia és spektroszkópiai módszerekkel.
Segítségével egy pásztázó szondás mikroszkóp (SPM), akkor nem csak látni az egyes atomok, hanem szelektíven hatnak rájuk, különösen, mozogni atomok felületen. A tudósok sikerült létrehozni egy kétdimenziós nanoszerkezetek egy felületen ezzel a módszerrel. Például, az IBM Research Center cég ksenona szekvenciálisan mozog az atomok a felületen egykristály nikkel, alkalmazottak lehetne rögzíteni három betű a logó használatával 35 xenon atomot [7].
Végrehajtása során ez manipuláció, számos technikai nehézségeket. Különösen szükség van olyan feltételeket teremteni, ultra-nagy vákuum (10 -11 Torr), a szubsztrát hűtendő és mikroszkóp nagyon alacsony hőmérsékleten (4-10 K), a szubsztrátum felülete legyen atomically tiszta és atomi módon sima, amelyekre külön az előállítására alkalmazott módszerek. Hűtés a szubsztrát, hogy csökkentse a felületi diffúzió a lerakódott atomok hűtési mikroszkóp kiküszöböli a termikus drift.
Hogy oldja meg a problémákat, amelyek a pontos mérést a topográfia, felületi tulajdonságok és a nano-tárgyak a manipuláció a szonda által atomerő mikroszkóppal, módszertan szkennelés funkció-alapú (EP) javasolták. [8] [9] CAB a megközelítés lehetővé teszi, hogy automatikusan végre nanotechnológia „alulról felfelé”, azaz a funkció-alapú technológia nanoklaszterek előállítására szerelvény. Ha ezt a műveletet szobahőmérsékleten végezzük, mert DUS valós időben meghatározza a driftsebesség, és kompenzálja az eltolás sodródás okozta. A Multiprobe eszközök CCA lehetővé következetesen alkalmazott nanoobjektumoknak bármennyi analitikai és technológiai próbák, amely lehetővé teszi, hogy az összetett nanofabrication folyamatokat, amely nagyszámú mérési folyamat és ellenőrzési műveleteket.
Azonban a legtöbb esetben nincs szükség, hogy egyes atomok vagy nanorészecskék és elégséges normál laboratóriumi körülmények tanulmányozására a fontosabb tárgyak.
A jelenlegi tendencia miniatürizálás azt mutatja, hogy az anyag teljesen új tulajdonságokkal, ha veszünk egy nagyon kis része az anyag. A részecskék mérete 1 és 100 nm általában az úgynevezett „nanorészecskék”. Például, azt találták, hogy a nanorészecskék Néhány anyag van egy nagyon jó katalitikus és adszorpciós tulajdonságait. Más anyagok mutatnak meglepő optikai tulajdonságok, például ultra-vékony filmek szerves anyagok gyártásához felhasznált napelemek. Ezek az akkumulátorok, bár viszonylag alacsony kvantumhatékonysága, de olcsók és lehet mechanikusan rugalmas. Lehetséges, hogy elérjék a mesterséges nanorészecske kölcsönhatások természetes tárgyak nano -. Fehérjék, nukleinsavak, stb óvatosan hámozott samovystraivatsya nanorészecskék bizonyos szerkezetek. Ez a szerkezet tartalmaz egy szigorúan rendezett nanorészecskéket és gyakran mutat szokatlan tulajdonságokkal rendelkezik.
Nanoobjects három fő osztályba: háromdimenziós részecskék által termelt robbanás vezetékek, plazma szintézisét, helyreállítása vékonyrétegek, stb.;. Kétdimenziós tárgyak - film előállítható molekuláris réteg lerakódása, CVD, ALD, az ion-laminálás, stb.;. dimenziós tárgyak - bajuszát, ezek az objektumok eljárással kapott atomi réteg lerakódása, a bevezetése anyagoknak a hengeres mikropórusok, stb is nanokompozitok - .. Anyagok bevezetésével kapott nanorészecskék bármely mátrixba. Jelenleg széles körű alkalmazása csak a kapott mikrolitográfiás módszert, amely lehetővé teszi, hogy megkapjuk a a mátrix felületén lapos tárgyak szigetsejt-mérete 50 nm, úgy használják az elektronika; CVD és az ALD módszer főleg létrehozására mikronos film. Más módszerek elsősorban a tudományos célokra felhasznált. Különösen meg kell említeni módszereket ionos és atomi réteg lerakódása, mivel azok segítségével lehet létrehozni a valós egyrétegű.
Egy különleges osztályát szerves nanorészecskék mind a természetes és mesterséges eredetű.
Mivel számos, a fizikai és kémiai tulajdonságai nanorészecskék, ellentétben az ömlesztett anyagok, nagymértékben függ a méretük, nagy érdeklődést mutattak az a mérési módszerei a méret a nanorészecskék oldatokban az utóbbi években: elemzését trajektóriájának nanorészecskék, dinamikus fényszórás, szedimentációs analízise, ultrahangos módszerrel.