میکروسکوپي نیروی کلوین در بررسي خواص نانومواد- بخش دوم
میکروسکوپي نیروی کلوین در بررسي خواص نانومواد- بخش دوم
در بخش اول مقاله با عنوان «میکروسکوپي نیروی کلوین در بررسي خواص نانومواد-بخش اول» مروری بر تاريخچه و اصول میکروسکوپ پروبي نیروی کلوین انجام شد. گفته شد ميكروسكوپ نيروي كلوين شاخه اي از ميكروسكوپ پروبي روبشي است كه تصويربرداري پتانسيل سطحي محدوده وسيعي از مواد را در مقياس نانومتر ممكن مي كند. در اين روش ، تفاوت پتانسيل تماسي موضعي بين سوزن هادي AFM و سطح نمونه اندازه گيري مي شود. در اين روش نقشه تابع كار يا پتانسيل سطح نمونه با توان تفكيك بالا ترسيم مي شود. ميكروسكوپ نيروي پروب كلوين یک روش منحصر به‌فرد برای تشخیص و شناسایی ویژگی‌های الکتریکی، فلزات و نیمه‌هادی‌ها مي باشد. با اين روش اطلاعات بسيار مهمي درباره توزيع پتانسيل سطحي بدست مي ايد كه در توسعه عملكرد وسايل نوري و الكتريكي بسيار با اهميت است.
این مقاله شامل سرفصل‌های زیر است:
1- مقدمه
2- پروب‌های مورد استفاده در روش KPFM و آماده سازی آنها
3- مقایسه روش KPFM با دیگر سامانه های اندازه گیری پتانسیل سطحی
4- نتایج بدست آمده از میکروسکوپ روبشي کلوین
5- نمونه‌هایی از کاربرد میکروسکوپ روبشي کلوین
1-5- بررسی لايه‌هاي بلاگت- لانگ مویر به‌وسيله میکروسکوپ پروبي روبشی سطح
2-5- ارزیابی قابلیت امتزاج چربی در دو تک‌لایه دو جزئی با استفاده از EFM
3-5-تعیین میزان پتانسیل سطح در مواد سطحی ریه
6- بررسی خواص الکتریکی نانوساختارهای فلزی
7- بررسی انتقال بار در کاتالیست‌های نانوساختار فلزی
8- شبکه آزمایشگاهی فناوری راهبردی
9-نتیجه‌گیری
لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله ابتدا وارد سایت شوید
منابـــع و مراجــــع
۱ - [1] M. Nonnenmacher, M.P. Oboyle, H.K. Wickramasinghe, Appl. Phys. Lett. 58 (1991) 2921.
۲ - 2) W. Melitz, J.Shen, A. C. Kummel, S.b Lee, Surface Science Reports 66 (2011) 1–27.
۳ - 3) www.tut.fi.
۴ - 4) C. Sommerhalter, T. Glatzel, T.W. Matthes, A. Jager-Waldau, M.C. Lux-Steiner, Appl. Surf. Sci. 157 (2000) 263.
۵ - 5) C.Barth , C.R. Henry, Nanotechnology 17 (2006) S155.
۶ - 6) T. Glatzel, S. Sadewasser, R. Shikler, Y. Rosenwaks, M.C. Lux-Steiner, Mat. Sci.Eng. B 102 (2003) 138.
۷ - 7) G.H. Enevoldsen, T. Glatzel, M.C. Christensen, J.V. Lauritsen, F. Besenbacher, Phys. Rev. Lett. 100 (2008) 236104.
۸ - 8) T. Arai, M. Tomitori, Phys. Rev. Lett. 93 (2004) 256101.
۹ - 9) K. Okamoto, K. Yoshimoto, Y. Sugawara, S. Morita, Appl. Surf. Sci. 210 (2003).128.
۱۰ - 10) S. Kitamura, M. Iwatsuki, Appl. Phys. Lett. 72 (1998) 3154.
۱۱ - S. Kitamura, K. Suzuki, M. Iwatsuki, C.B. Mooney, Appl. Surf. Sci. 157 (2000) 222.
۱۲ - K. Okamoto, Y. Sugawara, S. Morita, Appl. Surf.Sci.188 (2002) 381.
۱۳ - A. Sasahara, C.L. Pang, H. Onishi, J. Phys. Chem. B 110 (2006) 17584.
۱۴ - S. Sadewasser, P. Jelinek, C.K. Fang, O. Custance, Y. Yamada, Y. Sugimoto, M. Abe, S. Morita, Phys. Rev. Lett. 103 (2009) 266103.
۱۵ - K. Nakayama, T. Shiota, Surf. Interface Anal. 40 (2008) 885.
۱۶ - Y. Sugawara, T. Uchihashi, M. Abe, S. Morita, Appl. Surf. Sci. 140 (1999) 371.
۱۷ - A. Huijser, J. Vanlaar, T.L. Vanrooy, Surf. Sci. 62 (1977) 472.
۱۸ - T. Miyazaki, K. Kobayashi, K. Ishida, S. Hotta, T. Horiuchi, K. MatsushigeH. Yamada; J.Appl.Phys., 2005, 97, 124503
۱۹ - L. Burgi, H. SirringhausR. H. Friend, Appl.Phys. Lett., 2002, 80, 2913
۲۰ - K. P. Puntambekar, P. V. Pesavento,C. D. Frisbie, Appl. Phys.Lett., 2003, 83, 5539.
۲۱ - V. Palermo, M. Palma, P. Samori, Adv. Mater. 2006, 18, 145.
۲۲ - D. Fichou, J. Mater. Chem. 2000, 10, 571.
۲۳ - D. Byron, A. Mataharu, R. Wilson, G. Wright, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1995, 265, 61.
۲۴ - V. de Cupere, J. Tant, P. Viville, R. Lazzaroni, W. Osikowicz, W. R. Salaneck, Y. H. Geerts, Langmuir, 2006, 22, 7798.
۲۵ - A. Abbadie, G. Hamaide, D. Mariolle, M. Chaupin, F. Brunier, E. Martinez,J. Mähliß .,J. Appl. Phys. 111, 064912 (2012)
۲۶ - Patrick Mesquida, Andreas Stemmer; Microelectronic Engineering 61–62 (2002) 671–674
۲۷ - Z. Leonenko . Langmuir 22:10135-10139
۲۸ - UMUT BOSTANCI;DEVELOPMENT OF ATOMIC FORCE MICROSCOPY SYSTEMKELVIN PROBE MICROSCOPY SYSTEM FOR USE IN SEMICONDUCTOR NANOCRYSTAL CHARACTERIZATION, THESIS, AUGUST 2007
۲۹ - Y. Rosenwaks, R. Shikler, T. Glatzel, S. Sadewasser, Phys. Rev. B 70 (2004) 085320
۳۰ - S. Saraf, Y. Rosenwaks ; Surface Science 574 (2005) L35–L39
۳۱ - S. Belaidi, P. Girard, G. Leveque, J. Appl. Phys. 81 (1997) 1023
۳۲ - T.Takahashi , T. Matsumoto, S. Ono ; Ultramicroscopy109(2009)963–967
۳۳ - W.Richard Bowen,N.Hilal, Atomic Force Microscopy ,Elsevier 1st edition 2009
۳۴ - Principles of the Kelvin Probe Force Microscopy, I.R. Jankov, I.D. Goldman, R.N. Szente, Revista Brasileira de Ensino de Fsica, vol. 22, no. 4, Dezembro, 2000.
۳۵ - Leanna C. Giancarloand George W. Flynn ,Annual Review of Physical Chemistry Vol. 49: 297-336, 1998.
۳۶ - R. Shikler, T. Meoded, N. Fried, B. Mishori, Y. Rosenwaks, J. Appl. Phys. 86 (1999) 107.
۳۷ - S.V. Kalinin, A. Gruverman (Eds.), Scanning Probe Microscopy, Springer, New York, 2007
۳۸ - T. Glatzel, S. Sadewasser, M.C. Lux-Steiner, Appl. Surf. Sci. 210 (2003) 84.
۳۹ - U. Zerweck, C. Loppacher, T. Otto, S. Grafstrom, L.M. Eng, Phys. Rev. B 71 (2005) 125424.
۴۰ - L. Nony, F. Bocquet, C. Loppacher, T. Glatzel, Nanotechnology 20 (2009) 264014.
۴۱ - F. Krok, K. Sajewicz, J. Konior, M. Goryl, P. Piatkowski, M. Szymonski, Phys. Rev. B 77 (2008) 235427.
۴۲ - C. Barth, C.R. Henry, J. Phys. Chem. C 113 (2009) 247.
۴۳ - H.J. Leamy, J. Appl. Phys. 53 (1982) R51.
۴۴ - S. Gunther, B. Kaulich, L. Gregoratti, M. Kiskinova, Prog. Surf. Sci. 70 (2002) 187.
۴۵ - J.C. Gonzalez, K.L. Bunker, P.E. Russell, Appl. Phys. Lett. 79 (2001) 1567.
۴۶ - H. Luth, Solid Surfaces, InterfacesThin Films, 4th ed., Springer, Berlin, 2001.
۴۷ - W. Monch, Semiconductor SurfacesInterfaces, 2nd ed., Springer, Berlin, 1995.
۴۸ - D.P. Woodruff, T.A. Delchar, Modern Techniques of Surface Science, Cambridge University Press, Cambridge, 1986.
۴۹ - S. Sadewasser, C. Leendertz, F. Streicher, M.C. Lux-Steiner, Nanotechnology 20 (2009).
۵۰ - K.Yagi, M. Fujihira , Applied Surface Science 157:405-411
۵۱ - T.Goodman .Langmuir 20:3684:3689.
۵۲ - 52) C.R. Henry, Appl. Surf. Sci. 164 (2000) 252.
۵۳ - M. Goryl, J.J. Kolodziej, F. Krok, P. Piatkowski, B. Such, M. Szymonski, Microelectron. Eng.81 (2005) 394.
۵۴ - H.G. Boyen, et al., Science 297 (2002) 1533.
۵۵ - L. Gross, F. Mohn, P. Liljeroth, J. Repp, F.J. Giessibl, G. Meyer, Science 324
۵۶ - C. Barth, C.R. Henry, Appl. Phys. Lett. 89 (2006) 252119.
۵۷ - M.R. Hoffmann, S.T. Martin, W.Y. Choi, D.W. Bahnemann, Chem. Rev. 95 (1995) 69.
۵۸ - A. L. Linsebigler, G.Q. Lu, J.T. Yates, Chem. Rev. 95 (1995) 735.
۵۹ - A. Sasahara, K.Hiehata, H. Onishi, Catal. Surv. Asia 13 (2009) 9.
۶۰ - فصل نامه شبکه آزمایشگاهی فناوری‌های راهبردی سال 2013 و شماره 2
فاضل نسب
۱۴۰۰/۰۵/۰۱با سلام و احترام ضمن تشکر از مطالب بسیار عالی، در سوالات بخش سخت با عنوان در مواردی که سطح نمونه نیمه هادی، به‌وسیله مواد جاذب پوشیده شده باشد، در این حالت روش ............... نمی‌تواند میزان خمش سطحی جاذب و دو قطبی‌های سطحی را تشخیص دهد، ولی به‌رغم آن روش ................. قادر به تعیین سهم خمیدگی نوار و دو قطبی سطحی است ، جواب صحیح را گزینه الف PES و KPFM در نظر گرفته اند. اما در متن مقاله به وضوح گزینه ب KPFM و PES درست هست. این متن در ادامه آمده است: {{{{{در مواردی که سطح نمونه نیمه‌هادی، به‌وسيله مواد جاذب پوشیده شده باشد، در این حالت روش KPFM تنها می‌تواند متوسط تغییرات پتانسیل سطحی را در مقیاس مولکولی اندازه‌گیری نمایدو قادر به تشخیص میزان خمش سطحی جاذب و دو قطبی‌های سطحی که به‌وسیله جاذب بر روی سطح نیمه‌هادی بوجود آمده است نمی‌باشد. روش‌های PES می‌توانند طیف کلی توزیع پتانسیل سطحی را تهیه نموده و امکان تعیین ساختار کامل نوار الکترونی سطح نمونه را فراهم نماید. با مقایسه ساختار نوار الکترونی سطح تمیز با سطح دارای جذب شده که به‌وسیله روش PES اندازه‌گیری شده‌اند، سهم خمیدگی نوار و دوقطبی سطحی می‌تواند به‌صورت مستقل تعیین شود [46-48].}}}}} خواهشمند است بررسی فرمایید. با تشکر
مدیر سیستم
۱۴۰۰/۰۹/۰۶جواب درست گزینه د می باشد که
KPFM , PES
.است