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二維材料研究?試試 AFM-SEM 原子力掃描電鏡一體機(jī)?

 更新時間:2024-12-30 點擊量:123

二維材料由于其出色的性能,在汽車、半導(dǎo)體、石油化學(xué)和飛機(jī)發(fā)動機(jī)等多個行業(yè)中至關(guān)重要。理解二維材料的微觀結(jié)構(gòu)、缺陷以及機(jī)械或電學(xué)特性對于其在先進(jìn)技術(shù)中的應(yīng)用至關(guān)重要,而有效制造和質(zhì)量控制是發(fā)揮其潛力的關(guān)鍵。

 

Phenom AFM-SEM 原子力掃描電鏡一體機(jī),同時獲取掃描電鏡 SEM 和 原子力顯微鏡 AFM 數(shù)據(jù),并且實現(xiàn)自動關(guān)聯(lián)??梢詫崿F(xiàn)對薄片的精確位置定位和表面分析,在單次采集中檢測多個薄片特征,能夠?qū)ΧS材料的機(jī)械、電學(xué)、壓電、磁學(xué)、化學(xué)等多種性質(zhì)進(jìn)行表征和對比。

 

 

"低維材料基礎(chǔ)研究:適用于石墨烯、六方氮化硼(BNNSs)、過渡金屬二硫化物(TMDCs)、MXenes 等低維材料的基礎(chǔ)研究,包括新材料、功能化材料和異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料。

制備工藝:在二維材料制備過程中用于質(zhì)量控制和診斷,確保制造過程的可重復(fù)性和可靠性,同時進(jìn)行缺陷表征。"

 

案例一  :

 

TMDC 材料,由于其優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì),在光電子器件、傳感器、催化劑和電化學(xué)能源存儲領(lǐng)域有巨大潛力。其單層的制造條件需要深入理解,以確??煽亢涂芍貜?fù)的性能,如柔韌性、電學(xué)或機(jī)械性能。常見的 TMDC 材料包括二硫化鉬(MoS2)、二硒化鎢(WSe2)等,它們在二維材料領(lǐng)域具有重要地位。

使用 Phenom AFM-SEM 原子力掃描電鏡一體機(jī),可以對通過化學(xué)氣相沉積(CVD)在厚 SiO2/Si 上生長的 MoS2 薄片進(jìn)行精確和復(fù)雜分析。對兩組不同制備條件的樣品同時進(jìn)行了掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、靜電力顯微鏡(EFM)和相位成像測量,以比較結(jié)果并確定實現(xiàn)所需樣品特征的最佳制備參數(shù)。

 

 

 

"

  • SEM:利用成分襯度差異,快速定位薄片。

  • AFM:可精確獲取二維材料表面粗糙度及高度。

  • EFM:用于觀察表面電荷分布和施加偏壓時的電響應(yīng)。

  • 相位成像:能夠識別更硬的薄片和更軟的基底,還可以檢測額外生長層的邊緣。

"

 

案例二:

 

TBLG 因其能夠創(chuàng)造新的可調(diào)電子行為而被研究。扭曲影響帶隙的大小和形狀,導(dǎo)致原子結(jié)構(gòu)的周期性調(diào)制,這在電學(xué)屬性中以莫爾圖案的形式可見。這些結(jié)構(gòu)在傳感器、光子學(xué)和電子設(shè)備中很有前景。

使用 SEM,導(dǎo)電原子力顯微鏡(C-AFM)和壓電力顯微鏡(PFM)分析獲取扭曲雙層石墨烯(TBLG)的莫爾圖案。

 

 

"

使用 Phenom AFM-SEM 原子力掃描電鏡一體機(jī),對在碳化硅(SiC)上的石墨烯雙層進(jìn)行電學(xué)性質(zhì)測量,樣品上的不同 PFM 和 C-AFM 對比表明,扭曲和未扭曲的石墨烯雙層都存在。重點關(guān)注扭曲部分,可以觀察到以 45 納米周期性的莫爾圖案的調(diào)制。"



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