Pt/C催化剂颗粒体系SEM成像的计算机模拟

Pt纳米颗粒/C基底体系是典型的纳米催化剂应用体系,本文采用蒙特卡罗方法模拟了该体系的扫描电子显微镜成像。给出了不同尺度的Pt纳米颗粒在C基底中不同深度下二次电子和背散射电子成像的衬度。计算结果显示：(1)在PI／C衬度的形成中,材料的原子序数衬度而不是形貌衬度起了主要作用：(2)只有分布在C基底表面或者表面以下很浅深度内(大约三倍颗粒直径)的Pt颗粒才可以在二次电子信号中被观察到,而背散射信号中则可以观察到更深的Pt颗粒(大约五倍颗粒直径);(3)当颗粒尺度小于几十纳米时。其二次电子信号衬度与通常微米尺度的情形有很大不同,最亮处位于颗粒的中央而不是边缘,且随着颗粒尺度的降低。二次电子产额绝对值也相应降低。     

高分辨二次电子像中的成份衬度

高分辨二次电子像中的成份衬度徐军陈文雄张会珍（北京大学电镜实验室，北京１００８７１）在传统的扫描电子显微学的概念中，二次电子像中包含的是形貌衬度，而背散射电子像中包含的是成份衬度。但实际上二次电子的产额是和样品的成份有关的，不过样品表面极易玷污，样品...     

结合体构造的Monte Carlo方法模拟扫描电镜成像衬度

扫描电镜中的低能二次电子信号主要反映试样的表面形貌特征，而较高能量的背散射电子信号既包含了试样的表面信息，也可表征试样的结构差异和内部成分。对二次电子和背散射电子信号产生过程的计算模拟研究有助于理解扫描电子显微镜的成像机制和图像衬度机理，但现在的计算一般仅局限     

Monte Carlo模拟有特殊几何边界试样的扫描电镜成像衬度

扫描电子显微镜对于研究材料的表面形貌非常重要。低能二次电子主要反映试样的表面形貌特征，而较高能量的背散射电子既可在一定程度上反映试样的表面特征，也可表征试样的内部成分和结构差异。采用Monte Carlo计算模拟方法可以研究电子在有几何边界的试样表面附近及内部的相互作用过程，从而得到二次电子和背散射电子信号的各种分布，这将有助于理解扫描电子显微镜的成像机制和图像衬度机理。     

低能电子束照射集成电路芯片时的静态电容衬度分析

在研究低能电子束照射绝缘物时在二次电子返回特性的基础上,通过绝缘物表面照射微区和衬底之间的有效电容,获得了表面电位和二次电子信号电流在表面电荷积累过渡过程中随照射条件的变化关系,建立了电子束照射覆盖有绝缘膜的IC芯片时形成静态电容衬度的理论模型.从理论上分析了电子束照射条件和芯片内部形貌、材料参数对静态电容衬度的影响,解释了在扫描电镜实验中的最大衬度现象及其对应的最佳电子照射条件.     

单壁碳纳米管增强近红外区激光热疗效果

分别从细胞层面和在体层面研究单壁碳纳米管(SWNT)对近红外区980 nm激光热疗的增强效应.细胞层面研究:对照组无处理,单壁碳纳米管组孵育单壁碳纳米管2 h,激光组照射980 nm激光,激光+单壁碳纳米管组孵育单壁碳纳米管2 h后照射980 nm激光,各处理组细胞继续培养12 h,CCK8检测细胞死亡率.在体层面研究:对照组无处理,单壁碳纳米管组在肿瘤部位注射单壁碳纳米管,激光组照射980 nm激光,激光+单壁碳纳米管组在肿瘤部位注射单壁碳纳米管6 h后照射980 nm激光.比较4组的杀伤效果、肿瘤增长、生存情况等.结果表明,相对于激光治疗组,激光+单壁碳纳米管组具有显著的杀伤效果,有效抑制肿瘤增长.明显提高治愈率.说明单壁碳纳米管能够显著地增强980 nm激光热疗效果.     

低能电子束照射集成电路芯片时的静态电容衬度分析

在研究低能电子束照射绝缘物时在二次电子返回特性的基础上,通过绝缘物表面照射微区和衬底之间的有效电容,获得了表面电位和二次电子信号电流在表面电荷积累过渡过程中随照射条件的变化关系,建立了电子束照射覆盖有绝缘膜的IC芯片时形成静态电容衬度的理论模型.从理论上分析了电子束照射条件和芯片内部形貌、材料参数对静态电容衬度的影响,解释了在扫描电镜实验中的最大衬度现象及其对应的最佳电子照射条件.     

用场发射显微镜测量单壁碳纳米管的逸出功

该文利用场发射显微镜对单壁碳纳米管的逸出功进行了研究和测量。未进行加热除气的单壁碳纳米管的表面吸附大量气体,此时测量的逸出功不是清洁表面单壁碳纳米管的逸出功。实验首先加热除气得到单壁碳纳米管的场发射清洁像,然后利用场发射显微镜测量I-V曲线,得到Fowler-Nordheim直线斜率;再利用透射电镜观测单壁碳纳米管微束形貌像,测量管束半径,通过三种公式估算比例因子,最后计算得到单壁碳纳米管的逸出功。     

扫描电子显微镜中吸收电流像的应用

扫描电镜(SEM)具有多种成像模式,二次电子像和背散射电子像是最常用的模式。这两种像的衬度均与试样—检测器的几何位置有关,具有不同程度的阴影效应。吸收电流像与试样—检测器的几何位置无关,无阴影效应。对均匀的电惰性材料,吸收电流像与发射电流像(二次电子像和背散射电子像)的衬度互补。对半导体和磁性材料,没有这种互补关系。本文根据吸收电流像的特点,对均匀电惰性材料用吸收电流信号作为附加模式,用两次曝光技术对二次电子像中不易得到的形貌细节补偿,获得了清晰的图像。图1—4是对黄铜试样垫上的激光孔补偿前后的对比。我们还用吸收电流像观察了多相合金表面成份分布和半导体材料中的势垒电子伏特效应。实验结果表明吸收电流像主要有以下几种应用:     

基于氯盐掺杂的单壁碳纳米管室温气体传感器

对单壁碳纳米管进行掺杂可以促进特定气体分子与单壁碳纳米管之间的电荷转移,从而提高其响应与选择性。使用氯化铯、氯化金对单壁碳纳米管进行掺杂,并在室温下使用Raman光谱研究了单壁碳纳米管与氯盐之间的界面电荷转移,研制了基于氯盐掺杂的单壁碳纳米管的二氧化氮室温气体传感器。研究结果表明,氯盐掺杂的单壁碳纳米管的D峰和2D峰的位置发生了蓝移。氯化铯掺杂的单壁碳纳米管气体传感器对于体积分数为1×10^-6的二氧化氮表现出了高达230%的响应度,以及优异的选择性与可重复性。实验结果表明,氯盐掺杂可以改变单壁碳纳米管的费米能级,从而影响单壁碳纳米管对气体分子的传感性能。