Spezielle Messverfahren in der NanoTechnologie SPM-Messungen an Graphen
Studien an Graphen, Carbon NanoTubes (CNT) und funktionalisierten Kohlenstoffen spielen derzeit eine große Rolle und waren Gegenstand der letzten Nobelpreisvergabe für Physik an A. Geim und K. Novoselov. Ein wichtiges Tool zur Untersuchung solcher Stoffe ist ein Scanning Probe Microscope (SPM), wie es von Nanonics hergestellt und von Soliton vertrieben wird. Hiermit können AFM-Messungen in Kombination mit vielen anderen interessanten Aufgabenstellungen durchgeführt werden. In der unten erwähnten Arbeit wird die Leitfähigkeit als Funktion des Lichteinfalls durch die NSOM-Spitze an einem Graphen-Transistor studiert.
Interessant ist auch das Studium der Wechselwirkung Materie/Licht/elektrische Felder. Mit einer Nanonics-NSOM-Spitzes mit 50 nm Lichtaustrittsöffnung kann man beispielsweise ein Substrat beleuchten und die dabei generierten elektrischen Felder via Electrical Force (EFM) oder Kelvin-Verfahren messen.
TERS-Messungen an Graphen (Tip-Emhanced-Raman-Scattering)
Beim Studium von Graphen ist es wichtig zu wissen, ob es als Single-Layer oder MultiLayer vorliegt
Die Anzahl der Layer hat wichtigen Einfluss auf das physikalische Verhalten. Montiert auf speziellen Substraten lässt sich diese Frage im Mikroskop erahnen. Viele Forschungsgruppen möchten jedoch Grapheen mit anderen Trägern kombinieren oder die Frage nach Reinheit und Struktur messbar machen.
Hier scheint TERS ein neues interessantes Tool zu werden, wie wir an Messungen von Nanonics zeigen können. Während mit herkömmlichem(=Fernfeld-) Raman ein Volumen von ca 1µ x 1µ x 2µ ausgeleuchtet und vermessen wird, kann mit TERS die lateral Ausbreitung und vor allem aber auch die Eindringtiefe signifikant reduziert werden. Kürzlich konnte Nanonics dieses – wie unten zu sehen – eindruckvoll demonstrieren
