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: Mühendislik Bilimleri, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Engineering Sciences, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Atomik kuvvet mikroskobu, Atomic force microscope
- 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 (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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 Instıtute Of TechnologyPROF. DR. FERAT ŞAHİN
- 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
- A novel radio resource management technique for interference management in lte-a heterogeneous networks
Lte-a heterojen ağlarda parazit yönetimi için yenilikçi bir radyo kaynak yönetim tekniği
SAJJAD AHMAD KHAN
Doktora
İngilizce
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKocaeli ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. ADNAN KAVAK
- Multi-scale rainfall predictions using data-driven models with advanced data preprocessing techniques
Gelişmiş veri ön işleme teknikleriyle veri odaklı modeller kullanarak çok ölçekli yağış tahminleri
KÜBRA KÜLLAHCI
Doktora
İngilizce
2025
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜSSELAM ALTUNKAYNAK
- 5G mobil terminaller için yüksek kazançlı ve çoklu bant frekans seçici anten sistemi tasarımı
High gain and multi band frequency selective antenna system design for 5G mobile terminals
MEHMET YERLİKAYA
Doktora
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEYFETTİN SİNAN GÜLTEKİN