1 / 32

Nanocs övek STM és AFM vizsgálata

Nanocs övek STM és AFM vizsgálata. Márk Géza István MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézet, Budapest. http://www.nanotechnology.hu. Munkatársak. Biró László Péter Koós Antal, Osváth Zoltán MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézet, Budapest Philippe Lambin

baylee
Télécharger la présentation

Nanocs övek STM és AFM vizsgálata

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Nanocsövek STM és AFM vizsgálata Márk Géza István MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézet, Budapest http://www.nanotechnology.hu

  2. Munkatársak Biró László Péter Koós Antal, Osváth Zoltán MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézet, Budapest Philippe Lambin Facultés Universitaires Notre-Dame de la Paix, Namur, Belgium http://www.nanotechnology.hu

  3. Pásztázószondás módszerek • STM: Pásztázó Alagút Mikroszkópia • Vezető minta és hordozó szükséges • Igen jó felbontás • AFM: Atomi Erő Mikroszkópia • Nem szükséges vezető minta és hordozó • Gyakorlatban könnyebben alkalmazható, mint az STM

  4. A pásztázó alagútmikroszkóp (STM) G. Binnig, H. Rohrer, 1982 A pásztázott kép

  5. Az STM működése Click into image to start animation

  6. Az STM működése Click into image to start animation

  7. kék zöld piros 1.2 V 0.8 V 0.3 V Az idegen atomok a tű-minta feszültség előjelétől függően kiemelkedésnek, vagy bemélyedésnek látszanak! kombinált RGB kép Az elektronszerkezet hatása az STM képre

  8. 1D alagutazás

  9. Az UT előfeszítés hatására IT alagútáram folyik Az STM alagútáram kialakulása Kezdetben a két elektróda távol van Az elektródákat nm távolságba hozzuk: kialakul a kontakt potenciál

  10. UT=0 eset: Tersoff-Hamann közelítés Z Au(110) 2x1 és 3x1 felületi DOS szintvonalak

  11. Elméleti és kisérleti képek összehasonlítása grafitra HOPG graphite Két réteg: grafit Egy réteg: grafén Kisérlet Számolás Carbon atoms

  12. Nanocső elektronszerkezet

  13. Két párhuzamos cső C-C távolság a csövön 0.16 nm Nanocsövek STM képei L. P. Biró & G. I. Márk, in Vapor grown carbon filaments and carbon nanotubes: Common origins, different applications, 2001, Kluwer

  14. Hordozó fölött “lebegő” 3D nanoszerkezetek STM leképezésének jellegzetességei • Tű konvolúció (ha a tű görbületi sugara összemérhető a mintáéval) • Atomi rács látszólagos torzulása • Második alagútköz (cső és hordozó közti) szerepe

  15. Modell Tű konvolúció -> látszólagos kiszélesedés Kísérlet G. I. Márk et al; Phys.Rev.B 58, 12645 (1998)

  16. A tű pásztázás hatása az alagutazási pontra STM állandó áramú üzemmód szimulációja G. I. Márk et al Phys.Rev.B 58(1998)12645

  17. Fémes nanocsövek STM képei Tight-binding szimuláció: (15,0) (13,4) Kisérlet: L.C. Venema et. al. , PRB, 61, 2991 (2000)

  18. Fémes nanocsövek STM képei • A kép nem függ UT nagyságától és polaritásától • Erősen függ a kiralitástól • Kötések anizotróp leképezése • Sérül a hatszöges szimmetria

  19. Félvezető nanocsövek STM képei (16,0) U = - 0,4 V (16,0) U = + 0,4 V • A kép erősen függ UT előjelétől Experimental proof, e.g.: Clauss et al, Europhys. Letters, 47, 601 (1999)

  20. STM alagutazási geometria

  21. A hibák hatása az STM képre • STM shows individual defects • Electron wave interference effects around defect site Atomically resolved STM images ofMWCNT defects by Ar ion irradiation Z. Osváth et al, PRB submitted

  22. A lezárt vég hatása: visszaszórás Click into image to start animation G. I. Márk et al; Phys.Rev.B 70, 115423 (2004)

  23. Véges csövek: 1D elektronállapotok Egyfalú cső elvágása elektromos impulzussal dI/dV(x,V) L. C. Venema et al: Imaging electron wave functions of quantized energy levels in carbon nanotubes Science 283, 52-55 (1999)

  24. Nanocső spirál

  25. Nanocsövek Y-szerű elágazása A hétszögek vastag vonallal kiemelve L. P. Biró et al. Mat. Sci. Eng. C 19 (2002) 3

  26. Következtetések • Az STM képek értelmezéséhez szükséges a szimuláció • Az atomi felbontású STM képek hatékonyan és megbízhatóan számolhatók a tight-binding módszerrel • Fontos a nanoelektronikai eszközök működésének megértéséhez!

  27. Az AFM működése AFM működési elv AFM üzemmódok Click into image to start animation

  28. Nanocső AFM képe tapping módban • 209 MeV Kr ionokkal besugárzott HOPG grafit • Az1 um x 20 nm kráterből nanocsövek indulnak ki L. P. Biró et al; Nucl. Inst. Meth B 147(1999) 142.

  29. Rugalmas tulajdonságok mérése AFM-mel L. Forró group, Lausanne

  30. http://www.nanotechnology.hu

  31. http://www.nanotechnology.hu/magyarul.html

  32. Köszönjük a figyelmet!

More Related