Novel techniques in multi-frequency atomic force microscopy and spectroscopy
Çok-frekanslı atomik kuvvet görüntülemesi ve spektroskopisinde yeni yöntemler
- Tez No: 246739
- Danışmanlar: PROF. DR. SALİM ÇIRACI, YRD. DOÇ. DR. AYKUTLU DANA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Physics and Physics Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Nanometrik yüzeylerin ya da parçacıkların yüzey şekillerini Atomik Kuvvet Mikroskobu(AKM) ile görüntülerken, aynı zamanda bu nesnelerin farklı özelliklerinin de aynı zamanda görüntülenebilmesi çok ihtiyaç duyulan ve istenen bir özelliktir. Biz burada bu isteği gerçekleştirecek iki yeni teknik ortaya koyacağız.İlk olarak iletken yada kısmi olarak yalıtkan alttaşların oda scaklığında normal şartlar altında yerelleşmiş durumların yüklenmesini ölçebilecek taramalı uç tekniğini ortaya koyacağız. Uç ve numune arasındaki yüklenmiş parçacıkların varlığından kaynaklanan elektrostatik etkileşme ikinci dereceden bükülme kipleriyle görüntülenmiştir. Burada temel kip, uç ve numune arasındaki mesafeyikararlılaştırmak için kullanılmıştır. Uygulanan gerilimin iki sınır değer arasında kendini tekrar eder şekilde değittirilmesiyle, ikinci kipin genliğinin yüklenme dolayısıyla gösterdiği histeresisin gözlemlenmesi mümkündür. Sonuçlar silikon nanokristaller içeren silisyum nitrit filmler üzerinde gösterilmiştir.İkinci olarak ise kendini tekrar eden uç numune etkileşim kuvvetlerinin frekans bileşenlerinin, doğrusal olmayan uç numune etkileşimleri yardımıyla, çınlanımlı olarak algılanabilecekleri frekanslara dönüştürülmesini göstereceğiz. Sallanan ucun bir bükülme kipi yarı-değme durumunda görüntüleme yaparken, diğer bükülme kipi, dışardan gönderilen, algılama kipi ve yarı-vurma kipinin bir harmoniğinin frekansları farkında uygulanan mekanik titreşimin varlığı ile, dönüştürülmüş kuvvetleri algılamak için kullanıldı. Çekici ve itici bölgelerde malzeme zıtlığı silisyum alttaşlar üzerine konan polimetil metakrilat şekilleri ve deoksribonükleik asit zincirleri ile gösterilmiştir.Teknikler, standart kuvvet mikroskobu sistemleri ve uçları kullanılarak uygulanabilmektedir, ki bu da bu teknikleri bilimsel topluluğun kullanımı için yararlı kılmaktadır.
Özet (Çeviri)
The capability of measuring material properties of nanostructures simultaneously with their size and shape is very desirable for characterization of novel materials and devices at the nanoscale Here we present two novel techniques for imaging and spectroscopy of mechanical and electrical properties of surface nanostructures simultaneously with topographic imaging. First we present a scanning probe technique that can be used to measure charging of localized states on conducting or partially insulating substrates at room temperature under ambient conditions. Electrostatic interactions in the presence of a charged particle between the tip and the sample is monitored by the second order flexural mode, while the fundamental mode is used for stabilizing thetip-sample separation. Cycling the bias voltage between two limits, it is possible to observe hysteresis of the second order mode amplitude due to charging. Results are presented on silicon nitride films containing silicon nanocrystals.Second we report use of nonlinear tip-sample interactions to convert the frequency components of periodic tip-sample interaction forces to frequencies where they can be resonantly detected by resonant heterodyne mixing. One flexuralmode of a cantilever is used for tapping-mode imaging and another flexural mode is used for detection of forces converted in presence of an externally injected mechanical oscillation at the difference frequency of the detecting mode and a harmonicof the tapping mode. Material contrast in attractive and repulsive regimes are demonstrated on samples with polymethyl methacrylate patterns and with deoxyribonucleic acid strands on silicon.The techniques can be implemented using standard force microscopy systems and cantilevers, which make them potentially useful to a greater scientific community.
Benzer Tezler
- Development of material characterization techniques using novel nanoindendation approaches on hard and soft materials used in MEMS
Başlık çevirisi yok
EYÜP ÇINAR
Doktora
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiRochester Institute of TechnologyPROF. DR. FERAT ŞAHİN
- Çoklu-giriş, çoklu-çıkış, dik frekans bölmeli çoğullama (MIMO OFDM) sistemlerinde kanal kestirimi
Channel estimation in multi input multi output (MIMO OFDM) systems
BAHATTİN KARAKAYA
Doktora
Türkçe
2010
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN
- Novel techniques regarding specific absorption rate and field of view reduction in magnetic resonance imaging
Manyetik rezonansla görüntülemede özgül soğurum hızını düşürmek ve görüntüleme alanını küçültmek için yeni yöntemler
EMRE KOPANOĞLU
Doktora
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiPROF. DR. ERGİN ATALAR
DOÇ. DR. VAKUR B. ERTÜRK
- QoS-based resource management and optimization in CR-based NOMA networks
CR tabanlı NOMA ağlarında QoS tabanlı kaynak yönetimi ve optimizasyonu
ÖMER FARUK AKYOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMİHA TEDİK BAŞARAN
- Deep learning aided data detectionfor future wireless communication systems
Gelecek nesil telsiz haberleşme sistemleri içinderin öğrenme yardımıyla data tespiti
MERVE TURHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN