Molybdène Needle in Test Isolated nanodiamants particules
Aiguille de molybdène est un outil pour tester isolé nanodiamants particules.
Comme l'utilisation de matériaux de plus en plus petites dimensions se développe, le fait de la nécessité de mieux comprendre les propriétés des matériaux à ces petites échelles.
Méthodes pour étudier les matériaux de nanomètre dimensions d'échelle sont donc nécessaires pour mieux comprendre et exploiter des matériaux à l'échelle nanométrique et de démontrer une technique pour l'isolement et la caractérisation des particules de taille nanométrique de diamant. Cela a été accompli en utilisant l'aiguille de molybdène métallique ultra-forte comme substrats sur lesquels les particules de nanodiamants ont été déposées par électrophorèse. Cette technique a donné des particules de diamant isolées sur les pointes d'aiguilles. L'aiguille est la géométrie de l'échantillon idéal pour un certain nombre de techniques de caractérisation, notamment la microscopie électronique à transmission, émission de champ, et la microscopie à émission de champ, qui ont tous été utilisé dans cette étude, ainsi que la perte d'énergie d'électrons par spectrométrie, la microscopie électronique à balayage, et des rayons X énergie spectroscopie à dispersion.
Une particule nanodiamants isolée (~ 3 nm de diamètre) a été déposé sur la pointe d'une aiguille de molybdène. des mesures d'émission de champ ont été prélevés à partir du diamant particule isolée et comparée à celle de l'aiguille de molybdène nue et la même aiguille d'une couche plus épaisse de particules de nanodiamant. La microscopie électronique à transmission et l'énergie des électrons perte spectrométrie ont été utilisées pour étudier la morphologie et la composition du diamant. Le diamant a été déterminée comme étant pur (exempt de carbone non diamant) et sa taille a été déterminée avec précision. le comportement d'émission de champ observé à partir du diamant particule isolée, appelée l'effet de l'épaisseur anormale, a été décrit comme étant un résultat de propriétés des matériaux de taille dépendant (augmentation de la bande interdite en raison des effets quantiques) et les effets électrostatiques taille-dépendant.
D'autres expériences de dépôt de diamant ont été réalisées en utilisant des substrats en aluminium. Les aiguilles en aluminium étaient capables de servir de cathodes à émission de champ, ce qui permet à plus d'un micro ampère de courant à extraire de l'aluminium sans rupture de la pointe. En outre, les nanoparticules de diamant ont été déposés dans des quantités variables et caractérisées, similaires aux expériences en utilisant du molybdène.
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