Углерод, двумерные материалы и нанотехнология
Массовый спектр потребительских продуктов, в которых используются материалы на основе углерода, а также перспективы двумерных материалов для будущих технологий, делают их ключевыми областями применения для спектроскопии комбинационного рассеяния.
Вы можете использовать спектроскопию комбинационного рассеяния для идентификации всех форм углерода, в том числе графена, углеродных нанотрубок (CNT), графита, алмаза, и алмазоподобного углерода (DLC). Вы можете также изучать двумерные материалы,такие как MoS2, hBN, и WSe2.
Анализ любых форм углерода
Рамановские системы компании Renishaw используются для исследований, разработки и контроля качества углеродных материалов. Вы можете определить:
- число графеновых слоев, их дефекты, примеси и деформации
- толщину и гибридный состав алмазоподобного углерода (DLC) (sp2 и sp3)
- диаметр и функционализацию углеродных нанотрубок (CNT)
- напряжение, чистоту и происхождение алмазов (синтетических или натуральных)
- свойства С60 и других фуллеренов
- структурный состав аморфных углеродных атомов
Рамановское и фотолюминесцентное изображения пленочного алмазного покрытия, полученные CVD-методом с горячей нитью.
На рамановском изображении показана интенсивность полосы алмазных кристаллов 1332 см-1. На более темных участках концентрация графита выше, что снижает проникающую способность лазера и силу сигнала алмаза.
Фотолюминесцентное изображение основано на интенсивности полосы 1.77 eV (красные участки, наличие которых, скорее всего, связано с загрязнением нитью во время выращивания) и на интенсивности полосы 1.95 eV (синие участки, азотная вакансия [N-V]).
Монослои и тонкие пленки
Массовый спектр потребительских продуктов, в которых используются материалы на основе углерода, а также перспективы двумерных материалов для будущих технологий, делают их ключевыми областями применения для спектроскопии комбинационного рассеяния.
Некоторые новые материалы состоят из одного или всего из нескольких атомных слоев. Высокая чувствительность рамановских систем Renishaw дает возможность легко и быстро идентифицировать их и анализировать.
Проанализировать графен, полученный осаждением из газовой фазы на медную фольгу
Технология удержания объекта в фокусе Renishaw LiveTrack™ поддерживает фокусировку образца даже при отображении больших неплоских зон.
Больше сигнал, никаких повреждений
Некоторые тонкие углеродные пленки, такие как DLC, могут быть повреждены высокой интенсивностью лазерного излучения. С помощью технологии лазерного излучения с линейным фокусом компании Renishaw, интенсивность излучения снижается, но общая мощность лазера сохраняется. Вы можете быстро собирать данные высокого качества, не повреждая образцы.
Нанотехнология
Благодаря высокому пространственному разрешению, которое присуще конфокальному рамановскому микроскопу inVia компании Renishaw, удобно изучать структуры и дефекты наноматериалов, таких как графен и углеродные нанотрубки.
Компания Renishaw нашла возможность объединить анализ методом рамановской спектроскопии с микроскопами, оснащенными сканирующим датчиком (например, атомно-силовой микроскоп). Такие системы дают дополнительные возможности химического анализа с высоким пространственным разрешением рельефа и сведения о свойствах, которые получают с помощью микроскопов со сканирующим датчиком/ атомно-силовых микроскопов. Вы также можете воспользоваться технологией рамановского рассеяния, усиленного наконечником (TERS) для получения нанометрической информации о химических веществах.
Все охватывающие спектры
Технология Renishaw SynchroScan дает возможность создавать спектры широкого диапазона с высоким разрешением. Простой и быстрый сбор данных, охватывающих весь диапазон комбинационного рассеяния и фотолюминесценции. Например, вы можете:
- увидеть радиальные полносимметричные валентные моды углеродных нанотрубок (RBMS) вместе с полосами G и 2D
- изучить особенности фотолюминесценции, связанные с дефектами в алмазе, а также его спектр комбинационного рассеяния
Мы рядом, когда это необходимо
Чтобы узнать больше об этой сфере использования или о другой сфере, которая не представлена здесь, свяжитесь с нашей группой прикладных задач.
Свяжитесь с нашей группой прикладных задачМатериалы для скачивания: Материаловедение (углерод, двумерные материалы и нанотехнология)
-
Application summary: Raman measurements on graphene [en]
The high specifity of inVia enables graphene to be easily differentiated from other materials, including carbon allotropes such as carbon nanotube and diamond.
-
Application note: Analyse 2D materials with the inVia Qontor confocal Raman microscope [en]
With so many unique properties, working with 2D materials can be challenging. Whether it is large regions, uneven samples, or small discrete flakes, Renishaw’s inVia Qontor confocal Raman microscope gives you reliable results, quickly and easily.
Смотреть наш совместный с компанией Oxford Instruments вебинар
Выращивание и характеризация двухмерных материалов помимо графена
Результаты исследований физических процессов и технологии получения графена, проводимых в течение последнего десятилетия, подтолкнули учёных к изучению большого семейства аналогичных структур с ван-дер-ваальсовой связью.
Один из таких классов материалов, которому в настоящее время уделяется много внимания, – дихалкогениды переходных металлов (TMDC), показавшие огромный потенциал для применения в электронных и оптоэлектронных системах На данном вебинаре будут рассматриваться новейшие достижения в области выращивания двухмерных материалов, а также характеризация по спектрам рамановского рассеяния и описание связи между проектированием технологических процессов и определением характеристик материалов.
На вебинаре будут представлены два доклада:
«Характеризация двухмерных материалов и гетероструктур» – Д-р Тим Баттен (Tim Batten), Renishaw, Великобритания
«Осаждение двухмерных материалов и гетероструктур» – Д-р Рави Сундарам (Ravi Sundaram), Oxford Instruments, Великобритания
Рекомендуемые статьи
Самые легкие механические часы в мире
В январе 2017 года в Женеве (Швейцария) из инновационного композитного материала с содержанием графена были изготовлены самые легкие часы с хронографом в мире. В настоящее время было опубликовано проектное исследование, которое подчеркивает важную роль рамановского микроскопа inVia в создании этого материала.
Контроль качества на предприятии «Новые плазменные технологии»
Применение конфокального рамановского микроскопа inVia компании Renishaw на московском предприятии ООО «НОВЫЕ ПЛАЗМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» (ООО «НПТ») для анализа структуры и химических свойств материалов.