Name: Resonantie Raman Spectroscopie van Extreme Nanodraden en andere 1D Systems (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-04-28T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 44 s
Description: Leer resonante Raman-spectroscopie van extreme nanodraden in koolstofnanobuizen. Deze methode karakteriseert trillings- en optische excitatietoestanden bij variërende temperaturen voor nanotechnologie.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

De auteurs erkennen financiële steun van de Engineering and Physical Sciences Research Council, UK, in het kader van de Programma Grant 'Supercritical Fluid Electrodeposition' (EP/J016276/1). J.S. en R.J.K. zijn dank verschuldigd aan het Warwick Centre for Analytical Science (EPSRC gefinancierde Grant EP/F034210/1). Bovendien zijn we dank verschuldigd aan Drs. Zheng Liu en Kazu Suenaga die het rechterbovendeel van Paneel d van Figuur 1 hebben verschaft, dat oorspronkelijk verscheen in Microsc. Semicond. Mater. 2008, 120, 213-216 (gebruikt met toestemming).

<ol><li>Raman, C. V., Krishnan, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+type+of+secondary+radiation%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A new type of secondary radiation.</a> Nature. 121, 501-502 (1928).</li>
<li>Gudiksen, M. S., Lauhon, L. J., Wang, J., Smith, D. C., Lieber, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Growth+of+nanowire+superlattice+structures+for+nanoscale+photonics+and+electronics%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Growth of nanowire superlattice structures for nanoscale photonics and electronics.</a> Nature. 415, 617-620 (2002).</li>
<li>Hisamoto, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((FinFET-a+self-aligned+double-gate+MOSFET+scalable+to+20+nm%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+T+Electron+Dev%22%5BJournal%5D)">FinFET-a self-aligned double-gate MOSFET scalable to 20 nm.</a> IEEE T Electron Dev. 47, 2320-2325 (2000).</li>
<li>Hurst, S. J., Payne, E. K., Qin, L., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multisegmented+one-dimensional+nanorods+prepared+by+hard-template+synthetic+methods%5BTitle%5D)+AND+%22Angew+Chem%22%5BJournal%5D)">Multisegmented one-dimensional nanorods prepared by hard-template synthetic methods.</a> Angew Chem. 45, 2672-2692 (2006).</li>
<li>Ishii, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+observation+of+Tomonaga-Luttinger-liquid+state+in+carbon+nanotubes+at+low+temperatures%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Direct observation of Tomonaga-Luttinger-liquid state in carbon nanotubes at low temperatures.</a> Nature. 426, 540-544 (2003).</li>
<li>Frank, S., Poncharal, P., Wang, Z. L., de Heer, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carbon+Nanotube+Quantum+Resistors%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Carbon Nanotube Quantum Resistors.</a> Science. 280, 1744-1746 (1998).</li>
<li>Bastard, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Superlattice+band+structure+in+the+envelope-function+approximation%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Rev+B%22%5BJournal%5D)">Superlattice band structure in the envelope-function approximation.</a> Phys Rev B. 24, 5693-5697 (1981).</li>
<li>Sloan, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+One-Dimensional+BaI2+Chain+with+Five-+and+Six-Coordination%2C+Formed+within+a+Single-Walled+Carbon+Nanotube%5BTitle%5D)+AND+%22Angew+Chem+I+E%22%5BJournal%5D)">A One-Dimensional BaI2 Chain with Five- and Six-Coordination, Formed within a Single-Walled Carbon Nanotube.</a> Angew Chem I E. 41, 1156-1159 (2002).</li>
<li>Philp, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+encapsulated+helical+one-dimensional+cobalt+iodide+nanostructure%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Mater%22%5BJournal%5D)">An encapsulated helical one-dimensional cobalt iodide nanostructure.</a> Nat Mater. 2, 788-791 (2003).</li>
<li>Carter, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+of+Structural+and+Electronic+Properties+in+a+New+Low-Dimensional+Form+of+Mercury+Telluride%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Rev+Lett%22%5BJournal%5D)">Correlation of Structural and Electronic Properties in a New Low-Dimensional Form of Mercury Telluride.</a> Phys Rev Lett. 96, 215501(2006).</li>
<li>Sloan, J., Kirkland, A. I., Hutchison, J. L., Green, M. L. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integral+atomic+layer+architectures+of+1D+crystals+inserted+into+single+walled+carbon+nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Commun%22%5BJournal%5D)">Integral atomic layer architectures of 1D crystals inserted into single walled carbon nanotubes.</a> Chem Commun. , 1319-1332 (2002).</li>
<li>Eliseev, A., Yashina, L., Kharlamova, M., Kiselev, N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aEliseev%2C+A+%22Electronic+Properties+of+Carbon+Nanotubes%22">Electronic Properties of Carbon Nanotubes</a>. Marulanda, J. M. , InTech. (2013).</li>
<li>Senga, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Atomic+structure+and+dynamic+behaviour+of+truly+one-dimensional+ionic+chains+inside+carbon+nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Mater%22%5BJournal%5D)">Atomic structure and dynamic behaviour of truly one-dimensional ionic chains inside carbon nanotubes.</a> Nat Mater. 13, 1050-1054 (2014).</li>
<li>Spencer, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Raman+Spectroscopy+of+Optical+Transitions+and+Vibrational+Energies+of+%7E1+nm+HgTe+Extreme+Nanowires+within+Single+Walled+Carbon+Nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Raman Spectroscopy of Optical Transitions and Vibrational Energies of ~1 nm HgTe Extreme Nanowires within Single Walled Carbon Nanotubes.</a> ACS Nano. 8, 9044-9052 (2014).</li>
<li>Brown, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+yield+incorporation+and+washing+properties+of+halides+incorporated+into+single+walled+carbon+nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Phys+A%22%5BJournal%5D)">High yield incorporation and washing properties of halides incorporated into single walled carbon nanotubes.</a> Appl Phys A. 76, 457-462 (2003).</li>
<li>Ebbesen, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wetting%2C+filling+and+decorating+carbon+nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Phys+Chem+Solids%22%5BJournal%5D)">Wetting, filling and decorating carbon nanotubes.</a> J Phys Chem Solids. 57, 951-955 (1996).</li>
<li>Cardona, M., Merlin, R. Light Scattering in Solid IX. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCardona%2C+M+%22Vol.+108+Top+Appl+Phys%22">Vol. 108 Top Appl Phys</a>. Cardona, M., Merlin, R. , Springer. Berlin Heidelberg. Ch. 1 1-14 (2007).</li>
<li>Schadler, L. S., Giannaris, S. C., Ajayan, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Load+transfer+in+carbon+nanotube+epoxy+composites%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Phys+Lett%22%5BJournal%5D)">Load transfer in carbon nanotube epoxy composites.</a> Appl Phys Lett. 73, 3842-3844 (1998).</li>
<li>Zardo, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pressure+Tuning+of+the+Optical+Properties+of+GaAs+Nanowires%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Pressure Tuning of the Optical Properties of GaAs Nanowires.</a> ACS Nano. 6, 3284-3291 (2012).</li>
<li>Eliseev, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structure+and+electronic+properties+of+AgX+%28X%3DCl%2CBr%2CI%29-intercalated+single-walled+carbon+nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Carbon%22%5BJournal%5D)">Structure and electronic properties of AgX (X=Cl,Br,I)-intercalated single-walled carbon nanotubes.</a> Carbon. 48, 2708-2721 (2010).</li>
<li>Dresselhaus, M. S., Dresselhaus, G., Saito, R., Jorio, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Raman+spectroscopy+of+carbon+nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Rep%22%5BJournal%5D)">Raman spectroscopy of carbon nanotubes.</a> Phys Rep. 409, 47-99 (2005).</li>
<li>Strano, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electronic+Structure+Control+of+Single-Walled+Carbon+Nanotube+Functionalization%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Electronic Structure Control of Single-Walled Carbon Nanotube Functionalization.</a> Science. 301, 1519-1522 (2003).</li>
<li>Weisman, R. B., Bachilo, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dependence+of+Optical+Transition+Energies+on+Structure+for+Single-Walled+Carbon+Nanotubes+in+Aqueous+Suspension%3A+An+Empirical+Kataura+Plot%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Dependence of Optical Transition Energies on Structure for Single-Walled Carbon Nanotubes in Aqueous Suspension: An Empirical Kataura Plot.</a> Nano Lett. 3, 1235-1238 (2003).</li>
<li>Blancon, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+measurement+of+the+absolute+absorption+spectrum+of+individual+semiconducting+single-wall+carbon+nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Comms%22%5BJournal%5D)">Direct measurement of the absolute absorption spectrum of individual semiconducting single-wall carbon nanotubes.</a> Nat Comms. 4, 2542(2013).</li>
<li>Kim, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Infrared-Active+Vibrational+Modes+of+Single-Walled+Carbon+Nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Rev+Lett%22%5BJournal%5D)">Infrared-Active Vibrational Modes of Single-Walled Carbon Nanotubes.</a> Phys Rev Lett. 95, (2005).</li>
<li>Krestinin, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perspectives+of+Single-Wall+Carbon+Nano-tube+Production+in+the+Arc+Discharge+Process%5BTitle%5D)+AND+%22Eurasian+Chem+Technol%22%5BJournal%5D)">Perspectives of Single-Wall Carbon Nano-tube Production in the Arc Discharge Process.</a> Eurasian Chem Technol. 1, 7-18 (2003).</li>
<li>Pennycook, S. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPennycook%2C+SJ+%22Transmission+Electron+Microscopy%3A+A+Textbook+for+Materials+Science%2C+Second+Edition%22">Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Materials Science, Second Edition</a>. Williams, D. B., Carter, C. B. , Springer. New York. 932 pages. ISBN 978-0-387-76500-6 (Hardcover), ISBN 978-0-387-76502-0 (Softcover) (2009).</li>
<li>Bell, D. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+and+analysis+of+nanowires%5BTitle%5D)+AND+%22Microsc+Res+Tecnhiq%22%5BJournal%5D)">Imaging and analysis of nanowires.</a> Microsc Res Tecnhiq. 64, 373-389 (2004).</li>
<li>Williams, D., Carter, C. B. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWilliams%2C+D+%22Transmission+Electron+Microscopy%22">Transmission Electron Microscopy</a>. , Springer US. Ch. 32 581-603 (2009).</li>
<li>Ingale, A., Bansal, M., Roy, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Resonance+Raman+scattering+in+HgTe%3A+TO-phonon+and+forbidden-LO-phonon+cross+section+near+the+E1+gap%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Rev+B%22%5BJournal%5D)">Resonance Raman scattering in HgTe: TO-phonon and forbidden-LO-phonon cross section near the E1 gap.</a> Phys Rev B. 40, 12353-12358 (1989).</li>
<li>Shen, Y., Quirke, N., Zerulla, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polarisation+dependence+of+the+squash+mode+in+the+extreme+low+frequency+vibrational+region+of+single+walled+carbon+nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Phys+Lett%22%5BJournal%5D)">Polarisation dependence of the squash mode in the extreme low frequency vibrational region of single walled carbon nanotubes.</a> Appl Phys Lett. 106, 201902(2015).</li>
<li>Puretzky, A. A., Geohegan, D. B., Rouleau, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Narrow+and+intense+resonances+in+the+low-frequency+region+of+surface-enhanced+Raman+spectra+of+single-wall+carbon+nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Rev+B%22%5BJournal%5D)">Narrow and intense resonances in the low-frequency region of surface-enhanced Raman spectra of single-wall carbon nanotubes.</a> Phys Rev B. 82, 1-9 (2010).</li>
<li>Yariv, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+application+of+time+evolution+operators+and+Feynman+diagrams+to+nonlinear+optics%5BTitle%5D)+AND+%22Quantum+Electronics%2C+IEEE%22%5BJournal%5D)">The application of time evolution operators and Feynman diagrams to nonlinear optics.</a> Quantum Electronics, IEEE. 13, 943-950 (1977).</li>
<li>Cantarero, A., Trallero-Giner, C., Cardona, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Excitons+in+one-phonon+resonant+Raman+scattering%3A+Frohlich+and+interference+effects%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Rev+B%22%5BJournal%5D)">Excitons in one-phonon resonant Raman scattering: Frohlich and interference effects.</a> Phys Rev B. 40, 12290-12295 (1989).</li>
<li>Shields, A. J., Cardona, M., Nötzel, R., Ploog, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+the+exciton+lifetime+on+resonant+Raman+scattering+in+quantum+wells%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Rev+B%22%5BJournal%5D)">Influence of the exciton lifetime on resonant Raman scattering in quantum wells.</a> Phys Rev B. 46, 10490-10493 (1992).</li>
<li>Ye, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liquid-gated+interface+superconductivity+on+an+atomically+flat+film%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Mater%22%5BJournal%5D)">Liquid-gated interface superconductivity on an atomically flat film.</a> Nat Mater. 9, 125-128 (2010).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Terwijl een grote hoeveelheid onderzoek gedaan naar de nanodraden fundamentele beperking van de kleinste diameter nanodraden mogelijk extreme nanodraden, nauwelijks onderzocht. Reeds is aangetoond dat de eigenschappen van deze nanodraden geen continuüm met nog iets grotere diameter nanodraden vormen, dus men geheel nieuwe kristallijne vormen van de moedermaterialen vertonen. Gezien het grote aantal mogelijke moedermaterialen en dat elke ouder kan produceren vele meerdere extreme nanodraad het bereik van mogelijke nanodraden natuurkunde is enorm. Het feit dat extreme nanodraadje onderzoek is nog in een vroeg stadium is niet omdat de methoden voor het produceren van hen zijn niet goed vastgesteld. De smelt infiltratie proces in dit document instelt, is betrouwbaar en is gebruikt door vele groepen en andere benaderingen, zoals sublimatie vullen zijn beschikbaar als smelt infiltratie is niet optimaal voor een bepaalde vulling. In een deel van develd wordt tegengehouden door het gebrek aan een relatief eenvoudige en breed toepasbare methode voor niet-destructief extreme karakteriseren nanodraden. Als het veld koolstof nanobuisjes als leidraad, Raman spectroscopie heeft een goede kans om de voorkeursmethode voor het oplossen van dit probleem. De sleutel tot het verkrijgen van bruikbare Raman spectra op extreme nanodraden worden onderkend dat zoals alle andere 1D systemen resonante versterking van de Raman verstrooiing is een noodzakelijke voorwaarde voor het waarnemen van elke verstrooiing. Zodra de volledige resonantie gedrag van een bepaald type monster werd bepaald met behulp van de in dit protocol is het mogelijk om een ​​vaste resonante excitatie-energie voor de meeste toepassingen van Raman gebruiken om het karakteriseren van de steekproef die zal versnellen van de metingen en de kosten beschreven methoden van het Raman systeem vereist. Zoals in de in dit document resultaten het kritieke probleem bij het verkrijgen van hoge kwaliteit Resonantie Raman resultaten op extreme nanodraden is demoeten kunnen reproduceerbaar lijnt de bundel van een afstembare laser over verscheidene dagen met hoge precisie. Dit vereist bijzondere aanpassingen aan de experimentele systeem en aandacht voor de belangrijkste details van het experiment; correcte focussering van het optisch systeem, nauwkeurige uitlijning van de laserstraal op het microscoopobjectief en de mogelijkheid om nauwkeurig corrigeren schuiving van het monster. De technieken ontwikkeld om deze vorm te bereiken basis van dit document. Anderen hebben technieken en systemen ontwikkeld voor het verbeteren van de reproduceerbaarheid van resonantie Raman experimenten inclusief bereidt zoals M. Cardona die de techniek een groot aantal bulk en kwantumput systemen toegepast. Onze techniek bouwt ook voort op het werk van de pioniers van Raman in koolstofnanobuisjes, waaronder M. Dresselhaus 21. Maar de hier gepresenteerde protocol is bijzonder geschikt voor Resonantie Raman experimenten extreme nanodraden. Een belangrijk onderdeel van de success van het protocol was de ontwikkeling van de experimentele getoond in figuur 10. De figuur toont een bovenaanzicht van de optische opstelling toegepast voor de Raman experimenten beschreven in het protocol. Laserlicht wordt gericht door middel van een 50x objectief (gelabeld OB) bij het monster, verzegeld in de cryostaat volgens het protocol. Deze cryostaat is gemonteerd op een XYZ stadium 3 dimensionale beweging van het monster mogelijk met het oog op herpositionering en scherpstellen. Laserlicht wordt gegenereerd door A en B (die een pompbron en Ti: saffier respectievelijk), exacte details van de laser wordt vermeld in de materialen document ontvangen. Bij gebruik van de commerciële laser lijnfilter (component C) laserlicht wordt via het centrum van iris 1 en 2 en gecollimeerde gebruik lens 1 en 2 (L1 en L2). Het licht gaat door een halve golf plaat en polarisator (HWP1 en Pol1) tot vlak van polarisatie en laservermogen incident controle op PM2, zoals beschreven in het protocol. Laserlicht wordt doorgegevendoor de afstembare filter, C, en het gebruik van spiegels M1 en M2, gestuurd op de juiste optische pad zodanig dat het loodrecht op het achtervlak van de doelstelling (OB) en gecentreerd op de camera&#39;s C1 en C2. De ND filter wordt gebruikt om de back-gereflecteerde bundel positioneren van de doelstelling op stroommeter PM1, zodat de focusserende procedure (stap 9.9) toegepast. Terug verstrooid licht van het monster wordt genomen en door de lens 3 (L3) en Slit 1 in de spectrometer. Het aanpassen van de breedte van de sleuf en de positie van de lens is het belangrijk om het Raman-signaal te maximaliseren, zoals beschreven in protocol rubriek 8. In geval de golflengte laser is uit de laser lijn filtert werkbereik, de Volume Bragg setup moet worden gebruikt als per hoofdstuk 8.2 .1-8.2.3. Het is belangrijk dat de optische opzet wordt gewijzigd volgens de zwarte gestreepte lijn volgens figuur 10, en de spiegel M3 is van het pad verwijderd. Ten slotte, als onderneming polarisatie afhankelijke experimenten, is het belangrijk omde controle van de polarisatie en de polarisatie het invoeren van de spectrometer te behouden, wordt dit uitgelegd in paragraaf 12 van het protocol en onderdelen worden toegevoegd aan het setup worden geaccentueerd door een paarse stippellijn in Figuur 10. De blauwe stippellijn in figuur 10 aangegeven onderdelen die toegevoegd aan live-beeldvorming van het monster mogelijk te maken zoals aangegeven door artikel 14 van het protocol. Zoals bij alle experimentele methoden Resonant Raman scattering heeft zijn beperkingen. Met name de beschikbare afstembare laser bronnen en detectoren dat het veel eenvoudiger uit te voeren in het spectrale gebied 350-1,000 nm hoewel uitbreiding verder in het infrarood en UV mogelijk. De experimentele systeem nodig om Raman scattering ondernemen met instelbare bronnen is niet goedkoop met een redelijke schatting die £ 200-300k op het moment van publicatie. Naast de complexiteit van de vereiste systemen betekent dat ze enigszins vertrouwd met optische eisenspectroscopie succesvol opereren. Echter Raman verstrooiing verschaft een combinatie van informatie die moeilijk te verkrijgen van andere technieken. Opmerkelijk is het mogelijk om Raman verstrooiing, en dus trillingsenergieën verkrijgen van individuele enkelwandige koolstofnanobuizen die nog niet worden bereikt met andere technieken. Nu de resonanties van nanodraden beginnen te bepalen dit opent een aantal mogelijke uitbreidingen van Raman verstrooiing. Naar onze mening is de uitbreiding van elektrochemisch gated extreme nanodraden 20 bij temperaturen tot 4 K 36, waardoor metingen aan nanodraden over een breed scala van lading dichtheden zal de sleutel tot het begrijpen van deze materialen zijn. Eindgebruiker van Raman verstrooiing te begrijpen structurele en smelten overgangen extreme nanodraden kan helpen om de kwaliteit van de monsters die verder kunnen worden geproduceerd optimaliseren.

Raman spectroscopie en Resonantie Raman spectroscopie zijn goed gevestigde technieken die op grote schaal wetenschappelijk en technologisch worden uitgebuit. Terwijl eerst door Raman zich in 1928 1 meldde de sleutel verspreide gebruik van Raman spectroscopie was de ontwikkeling van lasers, afstembare lasers bij Resonantie Raman, hoge intensiteit, smalle bandbreedte excitatiebronnen verschaffen. In dit document worden waarom Resonantie Raman scattering is een bijzonder belangrijke methode voor het onderzoeken van de fundamentele fysica en karakteriseren van monsters van 1D systemen in het algemeen en extreme nanodraden, zoals nanodraden met een diameter van ~ 1-5 atomen. Ook wordt ingegaan op problemen het bijzonder om Raman spectroscopie van een dergelijke nanodraden en een protocol waarmee deze te overwinnen en daardoor een hoge herhaalbaarheid metingen van de laser energie-afhankelijkheid van de Raman scattering efficiëntie van deze systemen te realiseren. Er is een breed scala van Extended, kristallijne 1D quantum systemen, ook wel bekend als nanodraden, beschikbaar voor onderzoek en toepassing. Deze omvatten damp-vloeistof-vaste stof volwassen halfgeleider nanodraden 2, lithografisch gedefinieerd nanodraden 3, anodische aluminiumoxide en bijhouden ets membraan template nanodraden 4 en anderen. Een belangrijke reden voor de interesse in deze systemen is dat ze combineren grote kwantumopsluiting effecten met de mogelijkheid voor elektronen en andere excitaties om vrij langs de constructie verplaatst. In sommige opzichten nanodraden zijn heel anders dan het uitgangsmateriaal, bijvoorbeeld verlaagde elektromagnetische afscherming door vrije ladingen 5 en in sommige gevallen verminderd elektronenverstrooiingsgegevens waardoor ballistisch transport 6. Echter, in veel opzichten de nanodraden zijn nog steeds bulk, zoals, bijvoorbeeld de lokale binding en de kristalstructuur, en bijna altijd de fundamentele kwaliteit van de elektronische golffuncties op atomaire schaal zijn slechts zwak wijzigingen ondergaan in vergelijking met bulk zodat de omhulling onderlinge 7 geldt. Echter de afmetingen van de beperkte richtingen worden tot een enkele atomen, kan met nanodraden volledig nieuwe binding vormt optreden niet eerder gezien allotropen 8-10. Deze nanodraden zijn extreem in twee betekenissen; ze zijn op de uiterste grens van de mogelijke verlaging van de dwarsdoorsnede 11-13 en ze hebben extreme eigenschappen 10,13,14. Alvorens Resonantie Raman spectroscopie, moet de uiterste nanodraad monsters te produceren. De in dit document die voor het genereren van deze nanodraden methodiek is de smelt infiltratie van materialen in enkelwandige koolstof nanobuisjes. Smelt infiltratie is een twee-high yield vullende protocollen gebruikt voor het verkrijgen continu gevuld enkelwandige koolstof nanobuizen (SWNT), de andere is sublimatie, dat populair is voor de invoering van bepaalde moleculen (bijv fullerenen) en enkele binaire zouten, laatstelijk CsI ​​13. Terwijl de laatste methode levert dichtbij kwantitatieve vullen, wordt beperkt doordat het materiaal wordt ingebracht moet gemakkelijk verheven die sterk beperkt de aantal en type vullingen die in SWNT kunnen worden ingebracht. De smelt infiltratie vulling protocol kan met zorg worden gebruikt voor de productie dichtbij kwantitatieve vullen 15 en heeft minder beperkingen dan de sublimatie protocol. Dit zijn dat het materiaal een lagere oppervlaktespanning dan 100-200 mN m-1 en een smelttemperatuur lager dan ongeveer 1300 K tot beschadiging van de ontvangende SWNT moet hebben. 16 Transmissie elektronen microscopie (TEM) is de beste methode om de kwaliteit van de vulling van de koolstofnanobuizen karakteriseren en identificeren van de kristallijne structuur of structuren van de extreme nanodraden geproduceerd. Het oplossen van de structuren van SWNT ingebedde kristal fragmenten uit HRTEM beelden gaat trial-and-error vergelijkingen tussen beeld simulaties van proef crystal fragment models en de experimenteel verkregen beeldcontrast. Dit document beschrijft een protocol ter bevestiging van de microstructuur van het extreme nanodraad motieven in SWNT monsters door HRTEM beeld simulatie als een prelude op hun spectroscopische karakterisering. Resonantie Raman spectroscopie 17 is een ideaal instrument voor zowel het begrijpen van de fundamentele fysica van extreme nanodraden en zodra de resonantie energieën zijn bepaald, voor het karakteriseren van de aard en de kwaliteit van monsters van nanodraden. Fundamenteel, Resonantie Raman laat de directe bepaling van zowel optische als vibrationele excitatie energieën 17. Met extra modelleren van de fotonenergie afhankelijkheid van de resonantie kan men het elektron-fonon interactie 17 kwantificeren. Zodra resonante energieën zijn vastgesteld voor bepaalde extreme nanodraden, kunnen de Raman spectrum van de nanodraden worden gebruikt om spanning 18 sporen en structurele faseveranderingen 19 te wijten aantemperatuur, hydrostatische druk of buiging van de draad. Hoewel het nog niet bewezen, is het waarschijnlijk dat in sommige extreme magnetische nanodraden draaien excitaties leidt tot Raman verstrooiing dat zij kunnen worden gesondeerd. Uitbreiding van Raman verstrooiing monsters die in een spectroelectrochemical cel kan worden gebruikt om ladingsoverdracht tussen extreme nanodraden en gastheer nanobuizen 20 sonde. Als karakteriseringsmethode Raman spectroscopie verschaft een werkwijze voor contactloze, niet-destructieve bepaling van het type en de kwaliteit nanodraad 21. Het kan worden gebruikt als instrument voor het karakteriseren van monsters na productie en / of zuivering en zelfs wanneer de nanodraden zijn in inrichtingen zoals transistoren of composieten die althans gedeeltelijk doorzichtig onder voldoende foton energieën. Er is niet een techniek die een directe alternatief voor Resonantie Raman scattering (RRS) kan bieden; maar er zijn een aantal andere technieken die sommige aspe overlappencts van de mogelijkheden deze methode. In termen van het bepalen van de optische overgang energieën van extreme nanodraden UV-VIS-NIR absorptie metingen 22 bieden een veel eenvoudiger techniek. Echter in monsters met een ensemble van verschillende structuren absorptiespectroscopie niet de verschillende optische functies gescheiden in groepen geassocieerd met bepaalde structuren. Resonantie Raman scattering kan bereiken dit te wijten aan de vereniging van optische en vibratiespectra. Een combinatie van de twee technieken waarin een UV-VIS-NIR absorptiemeting wat targeten energieën van Resonantie Raman aanzienlijk versnellen het totale proces. Fotoluminescentie excitatiespectroscopie (PLE) 23 biedt wel de mogelijkheid om verschillende optische overgangen koppelen in een enkel monster; maar het werkt alleen voor bepaalde, met name niet-metallische nanodraden, en het is slechts iets eenvoudiger uit te voeren dan RRS en in het algemeen vereist mono gedispergeerde samples beschermd tegen de envioverschrijdende aanpak volledig succesvol. In tegenstelling tot PLE, Resonantie Raman spectroscopie werkt net zo goed met gebundeld en mono-verspreide samples en vereist daarom weinig monstervoorbereiding. Hoewel nog weinig gebruikt, Rayleigh verstrooiing spectroscopie individuele nanodraden 24 gevolgd door Transmission Electron Microscope (TEM) analyse van de structuur van de nanodraad kunnen alle optische excitatie-energie van de draad te identificeren in het spectrale bereik onderzocht en identificeren een bepaalde nanodraad structuur . Echter, deze techniek niet de trillingsenergie informatie mogelijk met RRS te bieden; Het is zeer uitdagend om uit te voeren en is nooit geschikt als een algemene karakterisering hulpmiddel te zijn. In termen van de trillingsenergie informatie het enige nog levensvatbaar alternatief is IR-spectroscopie 25 maar dit is waarschijnlijk te wijten aan selectieregels, een andere set van trillingsenergieën sonde en daarmee een aanvulling in plaats van concurrentie. Bovendien is IRpectroscopy zal lijden onder dezelfde problemen met ensemble monsters als UV-VIS-NIR absorptie metingen. Zoals reeds besproken Raman spectroscopie is toegepast op een groot aantal problemen binnen de wetenschap. In moleculaire systemen wordt gebruikt om IR spectroscopie aanvulling voor het bepalen vibratiespectra ook als fingerprinting techniek voor het analyseren van de samenstelling van de materialen. Het is op grote schaal uitgebuit in kristallijne systemen, bijvoorbeeld de lichtverstrooiing in Solids serie boeken bevat negen volumes. Bij 3D en 2D systemen wordt resonante excitatie minder gebruikt voor het verbeteren van de algehele verstrooiingsintensiteit en voor een grotere bijdrage van specifieke optische overgangen binnen het Raman proces dat leidt tot de afbraak van de standaard selectieregels en het vermogen om de interactie te kwantificeren van de excitaties waargenomen in het Raman spectrum specifieke elektronische toestanden. Recenter Raman spectroscopie is centraal to de studie van koolstof nanobuisjes, met name enkelwandige koolstof nanobuisjes. De koolstof nanobuis onderzoek 21 heeft aangetoond dat voor 1D systemen resonante excitatie is niet optioneel, omdat het voor de meeste toepassingen van Raman voor 3D en 3D-systemen, maar strikt noodzakelijk. Dit komt omdat niet-resonante Raman verstrooiing te zwak wordt waargenomen en alleen wanneer de excitatie resoneert met de sterke van Hove singulariteiten in de optische toestandsdichtheid, dat een kenmerk van 1D systemen in het bijzonder, dat Raman spectrum kan worden waargenomen. Dus in het geval van extreme nanodraden het gebruik van Raman spectroscopie vereist een volledige Resonantie Raman meting de resonanties van alle nanodraden gevonden in een monster voor Raman-spectroscopie kan worden toegepast op het bestuderen van deze materialen.

<table><tbody><tr><td>Carbon Nanotubes</td><td>Nanointegris</td><td>NI96</td><td></td></tr><tr><td>Carbon Nanotubes</td><td>Private</td><td></td><td>Synthese beschreven in Eurasian Chem.-Technol. J., 5, 7-18 (2005).</td></tr><tr><td>Mercury Telluride</td><td>VMR</td><td></td><td>99.999% metalbasis</td></tr><tr><td>Silica Quartz Tubing</td><td>H. Baumbach &amp; Co.&nbsp;</td><td></td><td>Verschillende diameters en lengtes gebruikt; typisch 1&nbsp;cm OD, 0.8&nbsp;cm ID en 8&nbsp;cm lang.</td></tr><tr><td>Buisoven</td><td>Carbolite</td><td>MTF-12/38/250</td><td></td></tr><tr><td>JEOL ARM 200F&nbsp;</td><td>JEOL&nbsp;</td><td></td><td>200 kV Hoge Resolutie TEM Gedreven op 80 kV en uitgerust met CEOS hardware sferische aberratie (Cs) beeldcorrector. Cs gecorrigeerd tot 0,001 mm.</td></tr><tr><td>SC1000 ORIUS camera</td><td>Gatan</td><td></td><td>Grootte van CCD 4.008 x 2.672</td></tr><tr><td>Digital Micrograph Suite 2.31</td><td>Gatan</td><td></td><td>64 bit versie</td></tr><tr><td>XMax X-ray Microanalysis&nbsp;</td><td>Oxford Instruments</td><td></td><td>Deze detector gebruikt het silicon drift detectie (SDD) principe. 1 nm diameter elektronensonde.</td></tr><tr><td>Crystalmaker Ver 8.7</td><td>Crystalmaker</td><td></td><td>Gebakken voor het assembleren van kristalfragmenten voor beeldsimulaties</td></tr><tr><td>Nanotube Modeler</td><td>JCrystalSoft &copy;2015-2015</td><td>Gebaken voor het genereren van Nanotube modellen</td><td></td></tr><tr><td>SimulaTEM</td><td>Private</td><td></td><td>Ultramicroscopy, 110, 95-104 (2010).</td></tr><tr><td>Verdi V8 Pomp</td><td>Coherent</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mira 900 Ti:Saffier</td><td>Coherent</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Volume Bragg Grating</td><td>Optigrate</td><td></td><td>Specificatie tussen 680-720&nbsp;nm</td></tr><tr><td>Photonetc TLS 850 LLTF&nbsp;</td><td>Photonetc</td><td></td><td>Afstelbaar tussen 700-1.000&nbsp;nm</td></tr><tr><td>LMPLAN IR 50X Microscoop Objectief</td><td>Olympus</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cryostat</td><td>Oxford Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Drievoudige Raman Spectrometers</td><td>Princeton Instruments</td><td></td><td>triple 600&nbsp;nm met behulp van roosters 900, 900, 1.800&nbsp;lijnen/mm</td></tr><tr><td>CCD</td><td>Princeton Instruments</td><td></td><td>diep uitgeput, UV verbeterde vloeibare N2 Gekoelde silicium CCD</td></tr></tbody></table>

resonantie raman spectroscopie van extreme nanodraden en andere 1d systems

Resonance Raman Spectroscopy of Extreme Nanowires and Other 1D Systems

Dit artikel beschrijft kort hoe nanodraden met diameters die overeenkomen met 1 tot 5 atomen kunnen worden geproduceerd door een reeks anorganische vaste stoffen te smelten in aanwezigheid van koolstofnanobuizen. Deze nanodraden zijn extreem in die zin dat ze het minimum zijn van de miniaturisatie van nanodraden en hun gedrag is niet altijd een eenvoudige extrapolatie van het gedrag van grotere nanodraden naarmate hun diameter afneemt. Het artikel beschrijft vervolgens de methoden die nodig zijn om Raman-spectra van extreme nanodraden te verkrijgen en het feit dat vanwege de van Hove-singulariteiten die 1D-systemen vertonen in hun optische dichtheid van toestanden, het bepalen van de juiste keuze van fotonexcitatie-energie van cruciaal belang is. Het beschrijft de technieken die nodig zijn om de fotonenergie-afhankelijkheid van de resonanties die worden waargenomen in Raman-spectroscopie van 1D-systemen te bepalen, en in het bijzonder hoe metingen van Raman-doorsneden met minder dan 8% ruis te verkrijgen en de variatie in de resonantie als functie van de monstertemperatuur te meten. Het artikel beschrijft ook het belang van het ervoor zorgen dat de Raman-verstrooiing lineair proportioneel is aan de intensiteit van de laserexcitatie-intensiteit. Het beschrijft ook hoe de polarisatieafhankelijkheid van de Raman-verstrooiing kan worden gebruikt om Raman-verstrooiing van de ingekapselde 1D-systemen te scheiden van die van andere overbodige componenten in elk monster.

Het artikel beschrijft een methode voor het produceren van extreme nanodraden door smeltinfiltratie in koolstofnanoraketten en hoe 1D-systemen kunnen worden gekenmerkt en onderzocht met behulp van resonantie Raman-spectroscopie om trillings- en optische excitatie-energieën te bepalen.

Resonantie Raman Spectroscopie van Extreme Nanodraden en andere 1D Systems

This paper briefly describes how nanowires with diameters corresponding to 1 to 5 atoms can be produced by melting a range of inorganic solids in the ...

Het algemene doel van deze procedure is om de scherpe Raman-resonanties van eendimensionale systemen betrouwbaar te meten als functie van de temperatuur van het monster. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen in het veld van nanodraden, zoals de energieën van de vibrationele en optische excitaties, en de aard en kwaliteit van de monsters. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het de directe koppeling mogelijk maakt van vibrationele modi en elektronische overgangstoestanden van nanodraden in monsters die meer dan één structuur bevatten.Joe Spencer, een promovendus in mijn laboratorium, zal de Raman-experimenten demonstreren. Om deze procedure te starten, wordt ongeveer 50 milligram enkelwandige koolstofnanobuisjes voorverwarmd tot 450 °C in droge lucht. Maal in een argon-handschoenenkast ongeveer 20 milligram van de voorverwarmde nanobuisjes met een gelijk volume van het vulmateriaal gedurende meer dan 20 minuten met een agaatvijzel en stamper, waarbij kracht wordt uitgeoefend om een homogeen mengsel te verkrijgen.Overbreng in de glovebox de volledige hoeveelheid van het mengsel naar een silica-kwartsampul, die aan één zijde is afgesloten en aan de andere zijde open is. Sluit de ampul met het nanotube-mengsel af onder een matig vacuüm. Verhit de afgesloten ampul in een moffeloven met een opwarmingssnelheid van ongeveer vijf degrees Celsius per minuut, tot ongeveer 100 degrees Celsius boven het smeltpunt van het vulmateriaal.Haal de afgekoelde ampul uit de oven en breek deze open voor verder gebruik. Nadat het monster voor Raman-spectroscopie is voorbereid, stelt u de invalgolflengte in op de gewenste waarde met behulp van een instelbare laserbron, volgens het protocol van de fabrikant. Draai het Volume Bragg Grating, of VBG, rond de verticale as om de transmissie van de laser door het VBG te verminderen.Voer vervolgens een fijnafstelling uit met behulp van de spiegelhouder van de VBG. Plaats de spiegel in de Bragg-gereflecteerde bundel en reflecteer de bundel terug naar de VBG. Stel de spiegel zo af dat de transmissie van de teruggereflecteerde bundel door de VBG wordt onderdrukt.Meet vervolgens het laservermogen dat door iris één wordt getransmitteerd. Stel daarna de VBG en de retro-reflecterende spiegel nauwkeurig af om de transmissie van het laservermogen te maximaliseren. Pas de spiegels na het filter aan om de laserstraal terug te brengen naar het vooraf gedefinieerde pad, door de reflecties van de relevante bundelsplitsers opnieuw te positioneren op de twee camera's voor straalobservatie.Als de laser niet op hetzelfde monsterpunt is gepositioneerd, kan dit leiden tot een variatie in het signaal van meer dan 50% door een verandering in het bemonsteringsgebied en de wijze waarop het licht in de spectrometer wordt gekoppeld. Meet de fotonenenergie van de laser door indirecte verstrooiing in de spectrometer. Stel de halve-golfplaat zo in dat het vermogen dat op het objectief valt ongeveer één milliwatt bedraagt.Controleer met behulp van de beeldoptiek het monsterbeeld en zorg ervoor dat de laserspot op de gewenste locatie bevindt zonder stigmastie. Pas de monsterpositie aan zodat de laserspot is gefocust op een schoon gebied van silicium. Stel op dit punt de spectrometer in op de nulde orde.Gebruik de in de spectrometer ingebouwde observatiecamera om het beeld van de ingangsspleet op de eerste trap van de spectrometer te bekijken. Stel de software van de spectrometer in volgens het protocol van de fabrikant om Raman-verstrooiing van de silicium Raman-piek te verzamelen. Stel het vermogen in op 10 milliwatts.Neem daarna herhaaldelijk Raman-spectra met belichtingstijden van één seconde om te beginnen met het scherpstellen. Pas vervolgens de Z-focus van het monster aan totdat er een duidelijk gedefinieerde siliciumpiek bij 520 inverse centimeters wordt waargenomen. Maximaliseer dit signaal door de input-halfgolfplaat, de inputlens en de Z-focus van het monster aan te passen.Stel de gewenste temperatuur in op 4 K en laat het systeem ongeveer 40 minuten equilibreren. Neem Raman-spectra op met een charge-coupled device met belichtingstijden van één seconde, conform het protocol van de fabrikant. Pas de Z-focuspositie van het monster aan met behulp van de tafelcontrollers om het gereflecteerde vermogen op de vermogensmeter te maximaliseren.Verwerf tot slot een Raman-spectrum met een geschikte belichtingstijd om een voldoende signaal te verkrijgen. In de Raman-spectra van de extreme nanodraden worden verschillende pieken waargenomen, die kunnen worden toegeschreven aan vibrationele excitaties, waaronder zowel een-fonon- als multi-fonon Raman-pieken. Een belangrijke indicator dat specifieke Raman-kenmerken geassocieerd zijn met nanodraden, in plaats van nanodeeltjes of klonters van het basismateriaal, is een karakteristieke polarisatieafhankelijkheid zoals hier getoond.De Raman-verstrooiing van een ensemble van willekeurig georiënteerde eendimensionale systemen is bij voorkeur gepolariseerd in dezelfde richting als het exciterende laserlicht, met een contrastverhouding van drie op één, en vertoont de karakteristieke vorm van een cijfer acht. Hier worden representatieve metingen getoond van de afhankelijkheid van de Raman-verstrooiingsintensiteit van de excitatie-intensiteit voor kwiktelluride-extremenanodraden. De Raman-intensiteit neemt aanvankelijk lineair toe, alvorens niet-lineair gedrag te vertonen met een tendens tot verzadiging van het signaal.Naarmate de temperatuur stijgt, wordt de spectrale breedte groter en verschuift het centrum van de modus naar lagere frequenties. De afname in intensiteit als functie van de temperatuur is hoofdzakelijk toe te schrijven aan een afname van de coherente levensduur van de optische toestanden die verantwoordelijk zijn voor de resonantie bij stijgende temperatuur, en vormt een duidelijk bewijs dat Raman-verstrooiing informatie kan verschaffen die veel verder gaat dan wat met absorptiemetingen mogelijk is. Bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om de reproduceerbaarheid van het proces te bewaken.Door deze procedure systematisch te volgen, zou een gebruiker herhaalde metingen van dezelfde golflengte moeten kunnen verkrijgen binnen 10% van de Raman-verstrooiingsintensiteit.

resonance-raman-spectroscopy-of-extreme-nanowires-and-other-1d-systems

Research

JoVE Journal

Engineering

Techniek

We rapporteren een eenvoudige methode voor het vervaardigen van een ultrahoge dichtheid reeks van verticaal besteld klein-moleculaire biologische nanodraden. Deze methode maakt het mogelijk voor de synthese van complexe heterostructured hybride nanodraad geometrieën, die goedkoop kunnen worden gekweekt op willekeurige substraten. Deze structuren hebben potentiële toepassingen in organische elektronica, opto-elektronica, chemische sensing, fotovoltaïsche en spintronica.

Ultrahoge dichtheid Array of verticaal uitgelijnd klein-moleculaire biologische Nanodraden inzake willekeurige Substrates

We demonstreren hoe de grootteverdeling van halfgeleider nanokristallen bepalen kwantitatieve wijze met Raman spectroscopie toepassing van een analytisch gedefinieerde meerdere deeltjes fonon opsluiting model. De resultaten zijn in uitstekende overeenkomst met de andere grootte analyse technieken zoals transmissie-elektronenmicroscopie en fotoluminescentie spectroscopie.

Karakterisering van Nanocrystal Size Distribution met Raman spectroscopie met een Multi-deeltje Phonon opsluiting Model

Het manuscript beschrijft een methode van door fononen geassisteerde quasi-resonante fluorescentiespectroscopie die zowel laser-gelimiteerde resolutie als fotoluminescentie (PL) spectroscopie omvat. Deze methode maakt gebruik van optische fononen om lijnbreedte-gelimiteerde resolutiespectra van atomachtige halfgeleiderstructuren in het energiedomein te leveren. De methode kan ook eenvoudig worden gerealiseerd met een enkele spectroscopische opstelling voor optische spectroscopie.

High Resolution Phonon ondersteunde Quasi-resonantie fluorescentiespectroscopie

Efficiënte productie van niet-lineaire verschijnselen in verband met de derde orde optische non-lineaire gevoeligheid Χ (3) interacties in drievoudig resonante silica microsferen wordt in dit document. De interacties gemeld hier zijn: gestimuleerde Raman Scattering (SRS), en vier wave mixing processen bestaande uit gestimuleerde Anti-Stokes Raman Scattering (SARS).

Gestimuleerde Stokes en Antistokes Raman Scattering in microsferische Whispering Gallery Mode Resonators

Details van signaalgeneratie en -optimalisatie, meting, gegevensverwerving en gegevensverwerking voor een femtotweede time-resolved near-IR gestimuleerde Raman spectrometer worden beschreven. Een nabij infrarood gestimuleerde Raman studie over de opgewonden-staat dynamiek van β-caroteen in tolueen wordt getoond als een representatieve toepassing.

Ultrasnelle time-resolved Near-IR Stimulated Raman Metingen van Functionele π-conjugaat Systemen

Ultrasnelle laserablatie in vloeistof is een nauwkeurige en veelzijdige techniek voor het synthetiseren van nanomaterialen (nanodeeltjes [NP's] en nanostructuren [NS's]) in vloeistof/luchtomgevingen. De laser-geablateerde nanomaterialen kunnen worden gefunctionaliseerd met Raman-actieve moleculen om het Raman-signaal van analyten die op of in de buurt van de NS's/NP's worden geplaatst te versterken.

Ultrasnelle lasergeablateerde nanodeeltjes en nanostructuren voor op het oppervlak verbeterde Raman-verstrooiingsgebaseerde detectietoepassingen

Het protocol beschrijft hoe elektrochemische gebeurtenissen op enkele nanodeeltjes kunnen worden gevolgd met behulp van oppervlakte-versterkte Raman-verstrooiingsspectroscopie en beeldvorming.

Elektrochemie volgen op enkele nanodeeltjes met oppervlakte-verbeterde Raman-verstrooiingsspectroscopie en microscopie

Een grootveld-Fourier-transform microscoop, gebaseerd op een compacte en ultrastabiele birefringent interferometer, maakt het mogelijk om spectra parallel te verkrijgen voor alle pixels van een 2D-detector. De tijddomeinbenadering maakt het mogelijk fotoluminescentie- en Raman-signalen te ontwarren, en maakt snelle Raman-mapping mogelijk (~5 ms/pixel) met een ruimtelijke resolutie van ~1 μm en een spectrale resolutie van 23 cm-1 .

Een multimodale breedveld-Fourier-transformatie Ramanmicroscoop

De laser verwarmde diamant aambeeld cel gecombineerd met synchrotron micro-diffractie stelt onderzoekers de aard en eigenschappen van nieuwe fasen van materie op extreme druk en temperatuur (PT) omstandigheden verkennen. Heterogene monsters kan worden...

Synthese en microdiffraction bij extreme drukken en temperaturen

Er wordt een gedetailleerde procedure voor oppervlaktedoping van siliciuminterfaces gegeven. De ultra-shallow oppervlaktedoping wordt gedemonstreerd door het gebruik van fosforhoudende monolagen en een snel verhittingsproces. De methode kan worden gebruikt voor het dopen van oppervlakken met macroscopische gebieden evenals nanostructuren.

Monolaag Contact-doping van siliciumoppervlakken en nanodraden met behulp van organofosforverbindingen

Leer resonante Raman-spectroscopie van extreme nanodraden in koolstofnanobuizen. Deze methode karakteriseert trillings- en optische excitatietoestanden bij variërende temperaturen voor nanotechnologie.

Resonantie Raman Spectroscopie van Extreme Nanodraden en andere 1D Systems

Meer video's verkennen