Method Article

توصيف النانوية الحجم التوزيع باستخدام مطيافية رامان مع متعددة الجسيمات الطاقة الصوتية الحبس نموذج

DOI:

10.3791/53026

⸱

August 22nd, 2015

 , 
1Department of Applied Physics, Eindhoven University of Technology, 2Dutch Institute for Fundamental Energy Research

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نحن لشرح كيفية تحديد توزيع حجم البلورات النانوية شبه الموصلة بطريقة كمية باستخدام رامان الطيفي توظيف ومتعددة الجسيمات نموذج الطاقة الصوتية الحبس المعرفة التحليلية. النتائج التي تم الحصول عليها في اتفاق ممتازة مع غيرها من تقنيات التحليل حجم مثل المجهر الإلكتروني انتقال ومعان ضوئي الطيفي.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تحليل توزيع حجم البلورات النانوية هو شرط حاسم لمعالجة والتحسين التي تعتمد على حجم ممتلكاتهم. التقنيات المستخدمة لتحليل حجم هي نقل الإلكترون المجهري (TEM)، حيود الأشعة السينية (XRD) والتحليل الطيفي معان ضوئي (PL). هذه التقنيات، ولكن ليست مناسبة لتحليل حجم التوزيع النانوية بطريقة سريعة وغير مدمرة وبطريقة موثوقة في نفس الوقت. هدفنا في هذا العمل هو لإثبات أن توزيع حجم البلورات النانوية شبه الموصلة التي تخضع لتعتمد على حجم آثار الطاقة الصوتية الحبس، يمكن تقدير الكمية بطريقة غير مدمرة، سريعة وموثوق بها باستخدام رامان الطيفي. وعلاوة على ذلك، توزيع حجم مختلطة يمكن بحثها على حدة، ويمكن تقدير النسب الحجمية كل منها باستخدام هذه التقنية. من أجل تحليل حجم التوزيع، قمنا formulized تعبير تحليلي للPCM-جسيم واحد وصrojected وضعها على وظيفة التوزيع العامة التي سوف تمثل توزيع حجم النانوية تحليلها. كتجربة نموذجية، قمنا بتحليل توزيع حجم البلورات النانوية السيليكون قائمة بذاتها (سي البلاغات) مع توزيع حجم متعددة الوسائط. حجم التوزيعات المقدرة في اتفاق ممتازة مع TEM وPL النتائج، وكشف عن موثوقية نموذجنا.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

البلورات النانوية شبه الموصلة لفت الانتباه كما خصائصها الإلكترونية والبصرية يمكن ضبطها ببساطة عن طريق تغيير حجمها في مجموعة مقارنة منها الأكسيتون-بور أنصاف أقطار الخاصة بهم. 1 هذه تعتمد على حجم ميزات فريدة من نوعها تجعل هذه البلورات النانوية ذات صلة التطبيقات التكنولوجية المختلفة. على سبيل المثال، والآثار الناقل الضرب، لاحظ عندما يتم امتصاص الفوتون طاقة عالية من البلورات النانوية من سيلينيد الكادميوم، سي، وشركة جنرال الكتريك، ويمكن استخدامها في مفهوم تحويل الطيف في تطبيقات الخلايا الشمسية؛ 2 - الانبعاث الضوئي 4 أو حجم المعتمد من برنامج تلفزيوني البلاغات وسي البلاغات يمكن أن تستخدم في ضوء الصمام ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. التخطيط للتجارب

  1. توليف أو الحصول على البلورات النانوية من الفائدة 13 (الشكل 1A).
  2. تجنب أي خلط مع إشارة الخلفية عن طريق التأكد من أن المواد الركيزة ايوجد تداخل القمم في الطيف رامان من البلورات النانوية (الشكل 1A).
  3. بدوره على الليزر من الإعداد الطيفي رامان. انتظر ما يكفي من الوقت (حوالي 15 دقيقة) لشدة الليزر لتحقيق الاستقرار.
  4. قياس إشارة السائبة من ا....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

لاستخدام رامان الطيفي كأداة تحليل حجم، وهذا نموذج لاستخراج المعلومات ذات الصلة من حجم هناك حاجة لطيف رامان قياسه. الشكل 2 يلخص متعددة الجسيمات التحليلي للنموذج الطاقة الصوتية الحبس 12 جميع الحجم التي تعتمد على وظيفة الطاقة الصوتية الحبس (الشكل 2 ج) يتم إسقاطها على وظيفة حجم التوزيع العامة (الشكل 2 ب)، الذي يتم اختياره بوصفها وظيفة التوزيع اللوغاريتمي الطبيعي. ونظرا لاتساع (الشكل 2 د)، عرض كامل في نصف كح.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

النقطة الأولى هي مناقشة الخطوات الحاسمة في البروتوكول. لكي لا يكون قمم متداخلة مع المواد من الفائدة، فمن المهم استخدام نوع آخر من المواد الركيزة كما ذكر في الخطوة 1.2. على سبيل المثال، إذا سي البلاغات تهم، لا تستخدم الركيزة السيليكون للقياسات رامان. في الشكل 1، على سبيل المثال، تم توليفها سي البلاغات على ركائز شبكي، التي لديها إشارة مسطحة تماما تقريبا حول مجموعة من الفائدة، أي 480-530 سم - 1. بالإضافة إلى قياس إشارة مرجعية السائبة لت.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

كان هذا العمل جزءا من البرنامج البحثي لمؤسسة البحوث الأساسية حول المادة (FOM) ، وهي جزء من المنظمة الهولندية للبحث العلمي (NWO). يشكر مؤلفو هذا العمل M.J.F. van de Sande على المساعدة الفنية الماهرة ، و M. A. Verheijen لصور TEM ، ومجموعة Tom Gregorkiewicz لقياسات PL.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Raman SpectroscopyRenishawIn Viaمجهزة بسلك ليزر أيون Ar 514 نانومتر
3.0أداة تسجيل التحليل الطيفيRenishaw
MathematicaWolframلوظيفة التركيب وتحديد الحجم
زجاج شبكي الركيزة(لتجنب تزامن الإشارة مع Si-NCs)
رقاقة Siإشارة إلى Si-NC ذروة موقف
الطيفي للتلألؤ الضوئي334 نانومتر ليزر Ar. لتوزيع الحجم البصري.
الفحص المجهريلنقل شدة الشعاع 300 كيلو فولت. لحجم البلورات النانوية وتحديد مورفولوجيا.
Ramanالتحليل الإلكتروني

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Goller, B., Polisski, S., Wiggers, H., Kovalev, D. Freestanding spherical silicon nanocrystals: A model system for studying confined excitons. Appl Phys Lett. 97 (4), 041110(2010).
  2. Luo, J. -W., Franceschetti, A., Zunger, A.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Nanocrystal Size DistributionRaman SpectroscopyPhonon Confinement ModelSilicon NanocrystalsSize Distribution AnalysisNon destructive AnalysisTransmission Electron MicroscopyPhotoluminescence SpectroscopyMulti particle ModelSpectral Acquisition

Related Articles