Ciencias de los Materiales

Measuring the amount of oversize agglomerates for CMP slurries is crucial in maintaining the polishing performance in semiconductor fabs. Large particle counters struggle to count sizes below 500 nm, while particle sizing techniques like dynamic light scattering struggle to have enough resolution to see tails of the distribution above the main peak.

El carbono, como constituyente de la materia, se clasifica ampliamente en carbono orgánico e inorgánico. El carbono orgánico se refiere al carbono contenido en materiales orgánicos, mientras que el carbono inorgánico se refiere al carbono elemental y al carbono carbonatado. La presencia de carbonato en una muestra tomada de un planeta desconocido indica la posibilidad de que haya agua en ese planeta. Por lo tanto, la determinación del carbonato es muy importante en la ciencia espacial.

Nuclear targets with well-controlled deposition thickness are critical for reproducible experimental conditions and reliable data in nuclear physics beamline experiments. HORIBA’s micro-XRF system, XGT-9000, enables non-destructive layer thickness distribution imaging, and we demonstrate the feasibility using a Yb/C/Glass sample having a non-uniform Yb deposition. This application note shows that the ability provides feedback for the target development non-destructively and ensures consistent experimental performance.

En los últimos años, las partículas de la capa central han atraído una atención significativa debido a sus propiedades inteligentes. El tamaño, la morfología y la composición son las características clave que afectan fuertemente al rendimiento y a las aplicaciones adecuadas de tales estructuras.

La aparición de memristores orgánicos se ha visto obstaculizada por una pobre reproducibilidad, durabilidad, estabilidad, escalabilidad y baja velocidad de conmutación. Conocer el mecanismo principal de impulso a escala molecular será la clave para mejorar la robustez y fiabilidad de estos dispositivos de base orgánica.

Rubber O-rings are widely used to seal and join components. Materials are selected based on performance needs. Choosing the wrong material can cause leakage or process/product failure. In this application note, we demonstrated HORIBA’s XGT-9000 micro-XRF as a non-destructive tool to help differentiate rubber O-rings.

Los retos para desarrollar materiales perovskitas estables y procesos de fabricación para uso comercial requieren el uso de varias técnicas espectroscópicas como Raman, Fotoluminiscencia (PL) y Fotoluminiscencia Temporalmente Resuelta (TRPL), etc., para caracterizar y optimizar el diseño y los procesos de fabricación del material.

Los microplásticos son pequeñas partículas de polímeros sintéticos, que suelen medir entre 1 μm y 5 mm y que son insolubles en agua. Pueden fabricarse intencionadamente o formarse por la degradación mecánica de objetos plásticos de mayor tamaño. Su persistencia y resistencia a la degradación ambiental en los ecosistemas naturales significa que estas partículas ahora son reconocidas como contaminantes emergentes de interés global.

Se prevé que el grafeno se presente en un puñado de nanodispositivos electrónicos y optoelectrónicos. Fabricar nanodispositivos a partir de grafeno requiere nanopatronado. Determinar la calidad del grafeno con patrones es esencial y la detección de defectos requiere una herramienta sensible de nano-caracterización química.

El polisilicio, materia prima para las obleas de silicio, requiere un control estricto del contenido de carbono, lo que afecta a su conductividad. Como se requieren obleas de silicio de mayor pureza, es importante entender la cantidad de carbono contenida en el polisilicio suministrado como material. Sin embargo, hay parte de carbono presente como carbonato y parte unido como CO2, lo que dificulta mucho distinguirlos y analizar la cantidad extremadamente pequeña de carbono.

Los tensioactivos son moléculas que disminuyen la tensión superficial y la tensión interfacial entre un líquido y un sólido. Los tensioactivos se distribuyen para tener una concentración mayor en la interfaz sólido/líquido que en la fase líquida circundante. Esta concentración excesiva se produce en la interfaz sólido/líquido porque la estructura molecular del tensioactivo consiste en una parte que es soluble en un líquido y otra que es insoluble en el mismo líquido.

¿Podemos realizar un análisis cuantitativo del hidrógeno en una aleación de titanio para evitar la fragilización por hidrógeno?

En general, los coloides de plata se preparan mediante reducción en fase líquida. El tipo y las condiciones del agente reductor pueden variarse para obtener un coloide de plata de un rango dado de tamaño de partícula.

La alúmina (óxido de aluminio) tiene un uso generalizado en la industria cerámica para materiales refractarios, abrasivos y porcelana. Existen muchos tamaños diferentes y grados modificados químicamente.

En esta nota de aplicación, utilizamos el SZ-100V2 para evaluar la estabilidad de LUDOX® TM-50, una suspensión de sílice coloidal. Se analizaron dos muestras: una de una botella recién abierta ("LUDOX® fresco") y otra de una botella que había estado abierta y almacenada durante más de un año ("LUDOX® envejecido"). Al medir y comparar el potencial zeta y el tamaño de las partículas de estas muestras, demostramos cómo el SZ-100V2 puede monitorizar eficazmente la estabilidad de la sílice coloidal.

El tóner es un componente principal de los procesos de impresión y copia electrofotográfica. Las partículas de tóner sintetizadas deben mostrar algunas características especiales, como el tamaño y la forma de la partícula, para obtener imágenes impresas de alta calidad y alta resolución. Se ha sugerido que el uso de tóners de partículas de menor tamaño es eficaz para lograr una alta calidad de imagen. En este estudio, el análisis de la distribución del tamaño de partículas del tóner negro se optimiza utilizando el Analizador HORIBA Partica LA-960V2 para medir el tamaño y distribución de esas partículas por difracción láser.

Excitar y recopilar respuestas TERS en escamas delgadas WS2 con dos láseres enriquece simultáneamente su respuesta espectral y proporciona valiosos conocimientos sobre sus propiedades optoelectrónicas, reduciendo el tiempo total de adquisición y evitando cualquier variación en la mejora de la sonda.

Medir nanopartículas por debajo de 10 nm suele ser complicado para la mayoría de los analizadores de distribución de tamaño de partículas, ya que la señal de dispersión de partículas tan pequeñas suele ser muy baja. La dispersión dinámica de la luz suele ser la única técnica de dimensionamiento de partículas que puede dimensionar partículas tan pequeñas, pero a menudo no se exploran los límites absolutos inferiores de la técnica. En esta nota de aplicación, el nanoPartica SZ-100V2 se utilizó para medir soluciones de sacarosa y soluciones de alulosa para investigar el límite inferior de tamaño del instrumento utilizando el Modo de Análisis Nano.

La capacidad de medir nanopartículas hasta 10 nm se está volviendo cada vez más importante en numerosos campos, a medida que los procesos y productos se refinan y aumenta la demanda de datos de distribución de tamaño de partículas de mayor resolución. En esta nota de aplicación, el ViewSizer 3000 se utilizó para medir nanopartículas de plata de 10 nm confirmadas mediante el dimensionamiento a partir de imágenes de microscopio electrónico de transmisión (TEM).

La difracción láser es un método popular para la caracterización de partículas. Junto con una unidad de análisis de imágenes, podemos comparar en tiempo real los valores clásicos de D10, 50, 90 y obtener información sobre la forma o estado de dispersión de nuestras partículas, demostrando así la utilidad de esta técnica complementaria.

En esta nota de aplicación, se midió una muestra de nanooro de ~26 nm con dos configuraciones diferentes de ángulo y posición del detector utilizando el analizador de nanopartículas SZ-100V2 HORIBA. Una configuración era con el detector de 90° y la posición del centro de la celda, y la otra configuración con el detector de 173° y la posición de la pared celular. El espectro de absorción del nanooro también se confirmó utilizando un espectrómetro de fluorescencia e absorbancia Duetta HORIBA Duetta.

Los estándares de látex de poliestireno monodisperso (PSL) se utilizan comúnmente para verificar la precisión y el correcto funcionamiento de los analizadores de tamaño de partículas por difracción láser. Como estos materiales son algo diferentes de los materiales normales, son necesarias condiciones y procedimientos adecuados para garantizar resultados correctos.

Dado que la espectroscopía Raman proporciona información sobre la composición molecular, es una herramienta ideal para estudiar reacciones químicas. En particular, se ha utilizado con éxito para estudiar la polimerización, donde el cambio a menudo implica la desaparición de un doble enlace de carbono (>C=C<) a medida que la cadena polimérica se alarga mediante la adición de un grupo monomérico. En esta nota analizaremos el curado por epoxi, que es una reacción que provoca reticulación durante el proceso de polimerización para formar un sólido con geometría tridimensional fija.

La modularidad avanzada del Fluorolog-QM permite la caracterización de materiales electroluminiscentes a lo largo de un amplio rango de tiempos, desde nanosegundos hasta segundos, sin necesidad de dispositivos externos.

Se utilizó una muestra mixta de catorce tamaños de PSL monodisperso para evaluar la resolución y capacidad cuantitativa del método de sedimentación centrífuga.

Los materiales de carbono son cruciales debido a su amplia aplicación en industrias como el almacenamiento de energía. Analizar el carbono ayuda a garantizar la calidad y el rendimiento del material. Sin embargo, su complejidad estructural y variabilidad, como la presencia de defectos y disparidades morfológicas, plantean desafíos, lo que hace que el análisis preciso sea difícil.

Un pigmento obtiene, por ejemplo, su máximo efecto de color sólo en un rango estrecho de tamaño de partícula inferior a 1 a 2 micras. Por lo tanto, comprender la distribución del tamaño de partículas de los carbonatos de calcio se convierte en uno de los parámetros más importantes a examinar. En este estudio, se investigó la distribución del tamaño de las partículas de los dos diferentes grados de carbonato de calcio utilizando el Analizador por Difracción Láser HORIBA Pártica LA-960V2 para la Distribución de Partículas Dispersas.

Se utilizó la espectrometría de descarga de radiofrecuencia pulsada con descarga de emisión óptica para estudiar diferentes muestras electrochapadas. La flexibilidad del tamaño del punto, el uso de una fuente RF pulsada y la introducción del perfilado diferencial de interferometría hacen de las RF GD-OES una técnica clave para la industria del galvanoplastia.

El cobre coloidal estudiado en este informe es una suspensión en la que partículas de cobre de 100 nm o menos se dispersan uniformemente en hexano. Los coloides de cobre generalmente se preparan mediante reducción de fase líquida.

La distribución del tamaño de partículas del polvo de carburo de boro afecta a las propiedades de fabricación y mecánicas de los componentes, incluyendo la densidad de empaquetado y la resistencia mecánica de las piezas finales.

Las nanopartículas se agregan fácilmente, por lo que sus superficies están recubiertas con moléculas orgánicas de diversos tipos para proporcionar barreras 3D o introducir fuerzas repulsivas electrostáticas entre ellas, mejorando así su dispersibilidad.

Debido a su alta dureza, el carburo de silicio se utiliza en muchas aplicaciones abrasivas, ya sea como suspensión o fijado en una matriz como muelas de rectificado. También es muy resistente a la abrasión.

Se utilizó una muestra mixta de cinco tamaños de PSL monodisperso para evaluar la resolución y capacidad cuantitativa del método de sedimentación centrífuga.

El grafeno, una única capa de átomos de carbono dispuestos en una red bidimensional en panal, presenta propiedades eléctricas, térmicas y mecánicas notables, lo que lo convierte en objeto de extensa investigación en diversos campos científicos.

Las partículas coloidales de platino se estabilizan recubriendo sus superficies con polímeros altos para formar barreras tridimensionales o utilizando el potencial de reducción del platino para imponer fuerzas repulsivas entre las partículas.

El GDOES de RF pulsado es una herramienta analítica complementaria para la deposición por sputtering de magnetrón. El sputtering de magnetrón es un tipo de deposición por vapor de plasma. La cámara de vacío de la máquina de recubrimiento PVD está llena con un gas inerte, como argón. Al aplicar un alto voltaje (RF, HIPIMS, etc.), se crea una descarga luminosa, que resulta en la aceleración de iones hacia la superficie objetivo y en un recubrimiento de plasma. Los argón-iones expulsarán materiales que se escupen de la superficie objetivo (sputtering), lo que resulta en una capa de recubrimiento sputtered sobre los productos delante del objetivo.

Los nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT) consisten en láminas individuales enrolladas de átomos de carbono y, debido a la alta relación de aspecto y naturaleza de los enlaces C-C, tienen propiedades únicas. La dispersión dinámica de la luz (DLS) se ha convertido en la técnica preferida para caracterizar nanomateriales en suspensión debido a su velocidad y capacidad para identificar fácilmente un número estadísticamente significativo de partículas.

¿Se puede cuantificar el carbono libre en SiC de forma rápida y conveniente?

Se utilizaron estándares de tamaño de látex de poliestireno trazable (PSL) del Instituto Nacional Certificado de Estándares y Tecnología (NIST) fabricados por Thermo Fisher Scientific Inc. (TFS) para evaluar la resolución del método de sedimentación centrífuga.

Las heteroestructuras de van der Waals, con sus propiedades únicas derivadas del débil acoplamiento de capa intermedia y la fuerte unión en plano, ofrecen oportunidades emocionantes para el diseño de materiales novedosos con propiedades electrónicas, ópticas y mecánicas adaptadas.

En general, en los analizadores de tamaño de partículas, partículas del mismo tamaño se miden con el mismo tamaño independientemente del material, lo que dificulta separar partículas de diferentes materiales cuando se mezclan. El analizador de tamaño de partículas de sedimentación centrífuga mide la velocidad de sedimentación y la convierte en un valor de tamaño de partícula utilizando la información de densidad de las partículas. Por lo tanto, partículas del mismo tamaño pero con diferentes densidades tendrán distintas velocidades de sedimentación y pueden medirse por separado.

Los estándares de látex de poliestireno monodisperso (PSL) se utilizan comúnmente para verificar la precisión y el correcto funcionamiento de los analizadores de tamaño de partículas por difracción láser. Como estos materiales son algo diferentes de los materiales normales, son necesarias condiciones y procedimientos adecuados para garantizar resultados correctos.

Las partículas abrasivas encontradas en las lodos CMP tienen una distribución de tamaño que afecta directamente a métricas críticas. Por tanto, el análisis del tamaño de partículas es un indicador clave del rendimiento de la suspensión CMP. Se discutirá la popularidad y utilidad de varias técnicas de dimensionamiento de partículas.

Los productos utilizados en aplicaciones cerámicas y abrasivas se producen invariablemente a partir de polvos. La distribución del tamaño de las partículas tiene efectos profundos en el procesamiento y la función de estos productos. Estos materiales incluyen la mayoría de los óxidos y minerales, desde óxido de aluminio hasta óxido de circonio. Dependiendo de la aplicación, el tamaño de las partículas puede afectar a la densificación, el transporte y las propiedades mecánicas.

El Tamaño de las Partículas es de importancia crítica para las propiedades del polvo y para el rendimiento de las pilas de combustible de óxido sólido. La difracción láser ha demostrado ser una excelente forma de monitorizar y controlar el tamaño de partículas de estos materiales.

El Análisis del Tamaño de Partículas desempeña un papel crucial en la fabricación de materiales electrónicos para aplicaciones dieléctricas. En todos los casos, la distribución del tamaño de las partículas tiene un gran impacto en su procesamiento y rendimiento.

El hidróxido de calcio, también llamado cal apagada o cal hidratada, es un polvo ampliamente utilizado en la industria química. La superficie del hidróxido de calcio desempeña un papel clave en la determinación de la forma y velocidad a la que reacciona en procesos químicos.

Uno de los minerales arcillosos más distribuidos y comunes es la caolinita, un mineral blando producido por la meteorización química de minerales silicatados de aluminio como el feldespato. La caolinita se muela para obtener tamaños de partículas objetivo y áreas superficiales, que son clave para su uso en diferentes aplicaciones.

La superficie de la bentonita es importante porque influye significativamente en su reactividad, capacidad de adsorción y eficacia en diversas aplicaciones. La arcilla bentonita puede tener una gran superficie debido a su estructura única en capas y tamaño microscópico de partículas.

La superficie del carbonato cálcico desempeña un papel crucial en la determinación de su reactividad, efectividad y rendimiento en diversas aplicaciones. Una mayor superficie significa más oportunidades para reacciones con otras sustancias, como ácidos u otros productos químicos.

La hidroxiapatita es una forma mineral natural de apatita de calcio. Es el principal componente mineral de los huesos y dientes de los vertebrados y también se encuentra en otros tejidos como la dentina y el esmalte.

El óxido de aluminio, o alúmina, es un compuesto compuesto por aluminio y oxígeno. Es uno de los minerales más abundantes de la corteza terrestre y tiene muchas aplicaciones prácticas debido a sus propiedades únicas.

Las propiedades del grafito provienen de su estructura de red hexagonal. Está compuesto por átomos de carbono dispuestos en capas, cada una compuesta por anillos hexagonales interconectados. Estas capas pueden deslizarse fácilmente unas sobre otras, dando al grafito su característica lubricidad.

Esta nota de aplicación muestra cómo la técnica de difracción láser puede utilizarse eficazmente como herramienta de inspección para la síntesis de cerámicas piezoeléctricas.

Ciertas moléculas fluorescentes, conocidas como rotores moleculares, pueden emplearse para estimar la viscosidad local (a escala nanométrica) en sistemas microheterogéneos mediante la medición de su vida útil de fluorescencia. Esto puede ser ventajoso frente al método habitual de anisotropía por fluorescencia, ya que la medición es más sencilla y rápida de realizar. Esto se demuestra utilizando el sistema de vida útil de fluorescencia HORIBA Scientific TemPro para monitorizar la gelificación de sílice producida mediante la técnica del sol gel.

Los polímeros son moléculas grandes formadas por unidades estructurales repetidas conectadas por enlaces químicos covalentes. A menudo usamos la palabra 'plástico' para referirnos a materiales poliméricos, pero los polímeros también incluyen una amplia gama de materiales naturales como proteínas, ADN, celulosa, goma laca y ámbar.

En los últimos años, la aplicación de la elipsometría espectroscópica se ha extendido a las ciencias de la vida. En este artículo, presentamos dos ejemplos de este campo: Biocompatibilidad de películas DLC y proceso de desmineralización y remineralización de la superficie dental.

La investigación en nanociencia ha despertado mucho interés debido a las diferentes propiedades de las estructuras pequeñas en comparación con el material a granel correspondiente.

Los puntos cuánticos InGaAs/GaAs e InAs/GaAs (QDs) han sido identificados como candidatos adecuados para diversas aplicaciones en el rango de terahercios utilizando sus transiciones portadoras intrabanda.

El Nanolog tiene reputación como el instrumento principal para la exploración de nanotubos de carbono de pared simple (SWCNTs).

HORIBA Los espectrofluorómetros de Jobin Yvon tienen muchas aplicaciones en la investigación en nanofotónica: nanotubos de carbono de pared simple (SWNTs), puntos cuánticos (QDs) y diodos emisores de luz orgánicos (OLEDs). El confinamiento cuántico afecta a la fotoluminiscencia de los nanomateriales: cuando la nanopartícula semiconductora es menor que el radio de Bohrexcitón del material a granel, la energía de la banda prohibida es inversamente proporcional al tamaño de la nanopartícula.

Los espectros Raman, junto con el Análisis Multivariado (Quimiométrico), han demostrado proporcionar información en tiempo real sobre el progreso de una reacción de polimerización. Como muestra este ejemplo, estos resultados pueden proporcionar información inesperada sobre los detalles de la reacción. en este caso, las velocidades de reacción inequivalentes de los dos monómeros. Esta información permite finalmente al ingeniero de procesos optimizar su proceso.

Durante treinta años se ha realizado una investigación centrada en la carbonización de estructuras 3D, especialmente para su uso en aplicaciones electrónicas. Estas estructuras se preparan con la ayuda de litografía y luego se pirolisan. Para fabricar características por debajo de 100 nm, se intenta un enfoque ascendente utilizando nanotubos de lípidos.

En este artículo, presentamos la combinación de espectroscopía Raman, fotoluminiscencia y técnicas SEM-CL, donde los instrumentos no estaban físicamente conectados. Los materiales nanoestructurados inteligentes requieren un conocimiento integral de su morfología, composición elemental y química. la solución nanoGPS Suite permite una combinación colocalizada de diversas técnicas de microscopía, proporcionando una caracterización completa de materiales nanoestructurados y una superposición precisa de los resultados obtenidos.

El óxido de grafeno es un material de nanocarbono con una alta relación de aspecto y una gran área de superficie, un grosor de aproximadamente 1 nm y una longitud de lámina de varios a decenas de micras.

El óxido de grafeno es un material de nanocarbono con una alta relación de aspecto y una gran área de superficie, un grosor de aproximadamente 1 nm y una longitud de lámina de varios a decenas de micras.

Las nanovarillas de oro son nanopartículas de oro en forma de varilla. La Fig. 1 muestra que las nanovarillas de oro tienen dos bandas de plasmones superficiales en la dirección de los ejes corto y largo derivadas de sus formas anisotrópicas.

Los nanotubos de carbono (CNT) están atrayendo la atención y se utilizan como materiales de vanguardia, incluidos materiales para baterías, debido a su ligereza, resistencia y resistencia a la densidad de corriente. Se han desarrollado diversas aplicaciones basadas en estas características.

Los estándares de tamaño de partículas de sílice con diámetros medios certificados del Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST) son adecuados para una amplia variedad de aplicaciones de medición de partículas. Esta vez, se mezclaron cuatro tipos de sílice coloidal monodispersa Sigma-AldrichTM (SA) para evaluar la resolución y capacidad cuantitativa del método de sedimentación centrífuga.

Los nanocristales de celulosa (CNC) son materiales en forma de aguja con un ancho de aproximadamente 5-20 nm y una longitud de unos 100-250 nm desfibrados mediante tratamiento químico. Es importante entender el tamaño de la fibra y el estado de dispersión. Es necesario contar con un método de análisis que pueda evaluar rápidamente un amplio rango de distribución del tamaño de partículas entre partículas separadas y aglomerados.

La nanocelulosa es un material fibroso derivado de la madera y se utiliza como material compuesto, etc. Los nanocristales de celulosa (CNC) son materiales en forma de aguja con un ancho de aproximadamente 5-20 nm y una longitud de unos 100-250 nm desfibrados mediante tratamiento químico. La CNC es más barata y atractiva que otros nanomateriales de alto rendimiento como alternativa a otros productos petroquímicos. Se espera que sea utilizable para limpieza de vertidos de petróleo, ingeniería, productos farmacéuticos, sustitutos de envases, envases alimentarios biodegradables, etc. Es importante entender el tamaño de la fibra y el estado de dispersión. Es necesario contar con un método de análisis que pueda evaluar rápidamente un amplio rango de distribución del tamaño de partículas entre partículas separadas y aglomerados.

La nanocelulosa es una sustancia fibrosa derivada de la madera y está llamando la atención como material de vanguardia. Las nanofibras de celulosa (CNF) fabricadas por oxidación TEMPO son fibras de celulosa que han añadido grupos carboxios a alta densidad. Este tipo de CNF se fabrica con alta eficiencia y se caracteriza por un ancho de fibra muy fino y uniforme de unos 3 nm. Para utilizar la nanocelulosa, es importante comprender el diámetro de la fibra y el estado de dispersión. Para ello, es necesario disponer de un método analítico que pueda evaluar rápidamente una amplia gama de distribución de tamaños de partículas, desde partículas bien dispersas hasta aglomerados a alta resolución.

La tecnología de Pulido Químico-Mecánico (CMP) se utiliza como una tecnología fundamental indispensable en el proceso de fabricación de circuitos integrados semiconductores de ultra gran escala (ULSI). La CMP es una técnica en la que la superficie de un sustrato se ablanda, elimina o aplana mediante grabado químico y abrasión por fricción con una suspensión química que contiene partículas abrasivas. Las partículas abrasivas de sílice fumegada se sintetizan en una reacción en fase gaseosa en llama y se dispersan como partículas secundarias que son agregados de partículas primarias. Se sabe que poseen propiedades tiogénicas. Aunque la tasa de pulido es alta para la sílice fumada, su precisión de pulido es inferior a la de la sílice coloidal.

MXenes es el material 2D más grande y de más rápido crecimiento. Tienen propiedades únicas como buena conductividad y una superficie hidrofílica. El control de la composición a nanoescala permitiría finalmente obtener propiedades de ingeniería localmente, obteniendo un mayor control sobre los sistemas bidimensionales basados en materiales.

La nanocelulosa es un material fibroso derivado de la madera que se aplica a materiales compuestos y que está atrayendo atención por ser un material avanzado. Para utilizar la nanocelulosa, es importante comprender el diámetro de la fibra y el estado de dispersión. Se analizaron 3 tipos de nanocelulosa utilizando el analizador centrífugo de nanopartículas Partica CENTRIFUGE.

La distribución elemental es crucial para la ciencia de materiales. La serie XGT-9000 proporciona esta información de forma no destructiva.

Aún no se entiende cómo las nanopartículas cocristalinas (cocristalinidad combinada con nanoestructuración) tienen propiedades superiores a los cristales compuestos individuales. Solo una técnica capaz de sondear nanopartículas individuales puede aportar respuestas.

Visualizar la distribución de defectos estructurales y grupos funcionales presentes en la superficie de materiales bidimensionales (2D) como el óxido de grafeno desafía la sensibilidad y resolución espacial de la mayoría de las técnicas analíticas avanzadas.

La Microscopía de Fuerza Atómica (AFM) asociada a la espectroscopía Raman ha demostrado ser una técnica poderosa para sondear propiedades químicas a nanoescala. TERS en líquidos aportará resultados prometedores en la investigación in situ de muestras biológicas, catálisis y reacciones electroquímicas.

Se han fabricado guías de onda de canal segmentadas en monocristal KTiOPO4 mediante un proceso topotáctico de intercambio parcial de catións. Las guías de onda intercambiadas por iones mantienen la alta susceptibilidad no lineal de KTiOPO4 para funcionar como fuentes de luz láser que duplican la frecuencia. Aplicamos imágenes Raman tridimensionales (3D) para entender y caracterizar los cambios en los enlaces químicos y la estructura cristalina, así como para medir la estructura volumétrica de los segmentos de la guía de ondas.

Para acceder a aminoácidos intrínsecos, como el triptófano, como sondas, las longitudes de onda de excitación UV para mediciones de fosforescencia pulsada han sido durante mucho tiempo patrimonio de lámparas de gas de baja repetición o sistemas láser más grandes. Los desarrollos recientes han permitido el uso de diodos semiconductores intercambiables...

Los materiales 2D son la última generación en nano y optoelectrónica. Caracterizar sus propiedades estructurales con un enfoque no destructivo a escala micronética es muy importante. En este artículo demostramos cómo LabRAM Soleil ™ microscopio multimodo confocal Raman es la herramienta perfecta para la caracterización de estos materiales.

Quedan muchos desafíos antes de que la promesa de los materiales 2D se haga realidad en forma de nanodispositivos prácticos. Se requiere una técnica de caracterización a nanoescala rica en información para calificar estos materiales y ayudar en el despliegue de aplicaciones basadas en materiales en 2D.

Los puntos cuánticos (QD) tienen aplicaciones potenciales en optoelectrónica, biodetección, biomarcaje, dispositivos de memoria y fuentes de luz láser.

HORIBA espectrofluorómetro NanoLog® de Jobin Yvon, especialmente optimizado para registrar fluorescencia en infrarrojo cercano a partir de nanopartículas, incluye un monocromador de excitación de doble rejilla, un espectrógrafo de emisión de imagen con torreta de rejilla seleccionable y una variedad de detectores.

Durante las dos últimas décadas, se ha prestado mucha atención a las propiedades optoelectrónicas de los semiconductores nanoestructurados o Puntos Cuánticos (QDs).

Las nanopartículas metálicas (también conocidas como metal coloidal) existen desde hace mucho tiempo. Tanto los coloides de metal puro como los de óxido metálico se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo catalizadores, ferrofluidos, marcadores biológicos y muchas otras. El tamaño de las partículas y el potencial zeta de estas suspensiones son parámetros físicos críticos que afectan a la funcionalidad y la estabilidad.

Los espectros de emisión corregidos1 de nanopartículas de carbono pueden proporcionar matrices de excitación-emisión (EEMs) para una variedad de longitudes de onda de excitación.

La nanotecnología es extremadamente diversa, abarcando desde novedosas extensiones de la física convencional de dispositivos, hasta enfoques completamente nuevos basados en el autoensamblaje molecular y el desarrollo de nuevos materiales con dimensiones a nanoescala. Los materiales reducidos a nanoescala pueden mostrar propiedades diferentes en comparación con lo que muestran a macroescala, lo que permite aplicaciones únicas.

Los nanotubos de carbono de pared simple (SWNTs), formados por láminas enrolladas de átomos de carbono, han recibido mucha atención recientemente.

Los puntos cuánticos (QD) son esferas semiconductoras de un tamaño típicamente de 1 a 10nm. El tamaño de estas pequeñas esferas otorga a los puntos cuánticos las propiedades semiconductoras y la fotoluminiscencia resultante que no necesariamente ocurrirían para el mismo material a escalas mayores.

Cuando un fluoróforo absorbe un fotón de luz, se forma un estado energéticamente excitado. El destino de esta especie varía según la naturaleza exacta del fluoróforo y su entorno, pero el resultado final es la desactivación (pérdida de energía) y el regreso al estado fundamental.

Los nanomateriales basados en lantánidos que se converten hacia arriba presentan un desplazamiento anti-Stokes de fluorescencia único, lo que les permite convertir la excitación de longitud de onda NIR en emisiones visibles de longitud de onda más corta (NIR a UV-Vis).

La nanofotónica es uno de los campos nuevos más emocionantes que han surgido de la nanotecnología. Los efectos de confinamiento cuántico observados en estas partículas muy pequeñas (~10 nm) pueden dar lugar a propiedades ópticas únicas.

Las mejoras en el HORIBA Scientific NanoLog®, ya el mejor espectrofluorómetro para la exploración de nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT), lo hacen aún más adecuado para esta aplicación.

Tanto las imágenes TEPL como TERS están bien correlacionadas con imágenes morfológicas AFM obtenidas simultáneamente, y todas son consistentes en revelar la naturaleza (número de capas) de las escamas de MoS2. Al desconvolución, la señal TEPL incluso es capaz de revelar inhomogeneidades locales dentro de una lámina MoS2 de tamaño 100 nm. La medición con sonda Kelvin soporta mediciones TEPL y TERS y añade potencia a estas herramientas combinativas mejoradas con puntas. La caracterización TEOS de materiales 2D probablemente contribuirá a un mayor despliegue de estos materiales en productos comerciales mediante una mejor comprensión de sus propiedades eléctricas y químicas a nanoescala.

La espectroscopía Raman y la fotoluminiscencia revelan diferentes aspectos de la estructura de estado sólido de los materiales 2D. La imagen Raman y fotoluminiscencia realizada simultáneamente con un instrumento revela la variación espacial de la estructura de estado sólido y las propiedades electrónicas de los cristales 2D que no se revela en la imagen de luz blanca reflejada. Esa capacidad debería permitir a los científicos de materiales diseñar y fabricar mejor dispositivos electrónicos y optoelectrónicos basados en cristales 2D.

El uso de TERS para revelar la densidad de defectos en la estructura de los CNTs es de interés para comprender mejor las propiedades eléctricas de los dispositivos fabricados con tales nano-objetos. No sólo se pueden estudiar los defectos en la concentración, sino también los cambios locales en la quiralidad de los diferentes modos de respiración radiales, el efecto de presión y la distribución de la deformación a nivel de nanotubos de carbono únicos a través de TERS.

Los dos métodos —análisis de modos de huella digital (intracapa) y análisis de modos de baja frecuencia (intercapa)— ofrecen resultados complementarios y permiten determinar el número de capas MoS2. El método 2 (usando modos de baja frecuencia) ofrece un contraste excelente; sin embargo, no muestra regiones de una sola capa (lo cual está relacionado con la naturaleza de los modos, que surge de la interacción entre al menos dos capas). El método 1 (usando modos de huella digital) muestra todas las capas, pero el contraste es menor, especialmente para un mayor número de capas. El mejor resultado puede obtenerse combinando ambos métodos. Todas las mediciones (de baja frecuencia y de huella) se realizaron utilizando filtros ULFTM de ultra baja frecuencia, que permiten una medición de alto rendimiento en un rango Raman completo, hasta <10 cm-1.

La elipsometría espectroscópica (SE) se utiliza para determinar las constantes ópticas de películas delgadas C60 y C70 en el rango de 0,6-6,5 eV (es decir, 190-2100nm). La información proporcionada por las constantes ópticas permite comprender mejor la estructura electrónica de estos materiales.

El Elipsómetro Espectroscópico UVISEL es la herramienta ideal para la caracterización fiable del grosor de la película y constantes ópticas de recubrimientos amorfos de carbono, incluso en casos difíciles donde el grosor de la película es muy delgado. También se puede determinar la rugosidad y la "adhesión" de la interfaz.

Raman ha demostrado un gran potencial para caracterizar la estructura de los SWCNT. La correlación entre el conocimiento sobre estructura y las propiedades físicas y químicas de los tubos hace que la técnica sea extremadamente potente para controlar la calidad de los SWCNTs en aplicaciones específicas. Se han examinado capacidades del espectrómetro Raman como la resolución espacial, la resolución espectral y la versatilidad de la longitud de onda de excitación. Además de Raman, estudios preliminares de fluorescencia describen el potencial de la técnica.

Los espectros Raman de las distintas formas de carbono elemental son muy sensibles al tipo de enlace entre vecinos más cercanos y al orden de rango intermedio y largo. En muchos casos, la espectroscopía Raman es la técnica preferida para la caracterización de materiales de carbono. La correlación de características espectrales Raman con propiedades tribológicas puede facilitar la deposición de películas de carbono.

El grafeno es un nuevo nanomaterial que podría reemplazar parcialmente al silicio en microcircuitos y chips informáticos en el futuro. Para comprender mejor sus características de calidad, se necesitan técnicas rápidas y fiables que proporcionen las medidas adecuadas de la propiedad. La Espectroscopía Raman ha emergido como una técnica clave para estudiar este material excepcional.

Se sabe que los espectros Raman de materiales elementales de carbono son sensibles a la polimorfia. Para películas de carbono duro, los espectros de carbonos amorfos y similares a diamantes pueden ajustarse en banda para separar las contribuciones del "carbono grafítico" (banda G) del "carbono desordenado" (banda D). El comportamiento espectral de las películas de carbono ha sido correlacionado empíricamente con propiedades físicas de las películas delgadas, como dureza, durabilidad, transparencia óptica, conductividad eléctrica, conductividad térmica y resistencia a la corrosión, y puede ser útil para predecir estas propiedades sin pruebas alternativas extensas. La DiskRam ha sido diseñada para automatizar la recogida de espectros Raman a partir de recubrimientos de carbono duro en soportes de disco duro de ordenador y la extracción de parámetros bien correlacionados con las propiedades de las películas. La información extraída se genera en formato de hoja de cálculo para SPC en una planta de fabricación.

El tratamiento de realce de color en diamantes marrones y amarillos nativos puede destacarse mediante análisis de fotoluminiscencia realizados con el espectrómetro Raman LabRAM HR. También se ha registrado la firma PL de diamantes verdes y violetas. Los centros de defectos responsables del color de los diamantes han sido detectados y asignados. Esto demuestra que el espectrómetro Raman es una herramienta muy útil para investigar los defectos finos en la estructura de diamante mediante análisis de fotoluminiscencia.