بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
مقدمه ای درباره نانو فناوری
پیشوند نانو در عبارت نانو فناوری به معنی یک میلیاردم است. نانو فناوری بررسی ساختارها و موادی است که حداقل یکی از ابعاد آن ها در محدوده 10 تا 100 نانومتر باشد.
نانو ساختارها به صورت زیر دسته بندی می شوند:
q نانو ذرات
q لوله ها و سیم هایی با قطر نانو متری
q لایه های نازک نانو متری
اسلاید 2 :
q دلیل پیشرفت و گسترش سریع نانو فناوری، تغییر خواص مکانیکی و فیزیکی مواد و بهبود این خواص می باشد.
q برای استفاده بهینه از این علم، استفاده از روش ها و میکروسکوپ های مختلف به منظور مشخص کردن اندازه و ساختار ذرات، بسیار مهم و ضروری است. به دلیل اندازه بسیار کوچک نانو ذرات، میکروسکوپ های استفاده شده می بایست قدرت بزرگنمایی بسیار بالایی داشته باشند.
اسلاید 3 :
میکروسکوپ های نوری
میکروسکوپ های معمول یک سیستم نوری است که می تواند تصویری از یک شیئ ایجاد کند. معمولا بدست آوردن تصویری بسیار بزرگتر از اندازه واقعی مطلوب است که به آن بزرگنمایی گفته می شود. این بزرگنمایی با استفاده از عدسی های مختلف انجام می شود.
اسلاید 4 :
اولین و ساده ترین میکروسکوپ در اوایل قرن هفدهم ساخته شده اند که از یک عدسی محدب (ذره بین) تشکیل شده بود که به آن میکروسکوپ Leeuwenhoek می گفتند.
اسلاید 5 :
q قدرت تفکیک (resolution) : کوتاهترین فاصله دو نقطه که بتوان آن ها را در میکروسکوپ به صورت دو جزء جداگانه دید.
q به دلیل قدرت بزرگنمایی کم (حداکثر 1000 برابر) و قدرت تفکیک بالا ( در حدود 1 میکرومتر) میکروسکوپ های نوری در نانو فناوری کاربردی ندارند.
q قدرت تفکیک پایین میکروسکوپ نوری به دلیل طول موج بالای نور است.
q همچنین وجود نقص هایی در عدسی های میکروسکوپ های نوری، باعث پایین تر آمدن قدرت تفکیک هم می شوند.
اسلاید 6 :
نظریه دوبروی : همراه هر ذره موجی است که طول موج آن نسبت عکس با تکانه (سرعت) دارد.
در میکروسکوپ های الکترونی به دلیل طول موج کوچک همراه الکترون (هزار مرتبه کوچکتر از طول موج نور) قدرت تفکیک بسیار پایین و در حد مواد نانو ساختار است.
اسلاید 7 :
میکروسکوپ های الکترونی
q استفاده از الکترون ها به جای نور در این میکروسکوپ ها، باعث کاهش چشمگیر قدرت تفکیک (1 تا 100 نانومتر) و قدرت بزرگنمایی (10 تا 1000000 برابر) می شود. همچنین عدسی های مختلف در اینجا، صرفا میدان مغناطیسی هستند و باعث کاهش قدرت تفکیک نمی شوند.
q الکترون ها مانند امواج الکترومغناطیسی می توانند پس از برخورد به سطح نمونه یا از آن عبور کنند و یا از سطح آن بازتابیده شوند. این الکترون های بازتابیده شده و یا عبور کرده با صفحات آشکار ساز برخورد کرده و در آنجا تصاویر تشکیل می شوند.
q دو نوع میکروسکوپ الکترونی پر کاربرد وجود دارد که عبارتند از:
ü میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)
ü میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)
اسلاید 8 :
میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)
q قدرت بزرگنمایی آن 10 تا 100000 برابر و قدرت تفکیک آن 3 تا 100 نانو متر است.
q در میکروسکوپ های الکترونی روبشی، یک باریکه الکترونی به سطح نمونه برخورد می کند و تصویری از شکل ظاهری سطح نمونه فراهم می کند مانند تصویری که با چشم مشاهده می شود.
q باریکه های مختلف کل سطح نمونه را جاروب می کنند.
اسلاید 9 :
میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)
q قدرت بزرگنمایی آن 1000 تا 1000000 برابر و قدرت تفکیک آن در حدود 1 نانو متر است.
q ضخامت نمونه ها باید کوچک باشد تا تقریبا تمامی الکترون ها از داخل آن عبور کنند.
q الکترون ها در حین عبور از نمونه ممکن است دچار حالات زیر شوند :
ü بدون انحراف از مسیر اولیه از نمونه خارج شوند.
ü پس از برخورد به اتم های نمونه نسبت به مسیر اولیه دچار انحراف و از نمونه خارج شوند.
اسلاید 10 :
میکروسکوپ های روبشی (SPM)
از اوایل سال 1990 این میکروسکوپ ها با هدف دستیابی به قدرت تفکیک بهتر (در حد آنگستروم) و بررسی دقیق تر سطوح نانوساختارها ساخته شدند. این میکروسکوپ ها به دو دسته میکروسکوپ های نیروی اتمی (AFM) و میکروسکوپ های تونلی روبشی (STM) تقسیم می شوند.
