泛研网

公众版 查看说明
全球科研项目数据库2026版

Исследование условий, механизмов роста и электрофизических свойств одномерных и двумерных углеродных наноструктур, формируемых под действием сфокусированного электронного пучка

项目来源

俄罗斯基础研究基金(RFBR)

项目主持人

Мухин И.С.

项目受资助机构

未公开

项目编号

14-02-31703

立项年度

2014

立项时间

未公开

项目级别

国家级

研究期限

未知 / 未知

受资助金额

未知

学科

未公开

学科代码

未公开

基金类别

(«мол_а»)(«мол_а») конкурс научных проектов， выполняемых молодыми учеными

关键词

未公开

参与者

未公开

参与机构

未公开

项目标书摘要：Аннотация к заявке: Проект направлен на создание теоретической модели роста одномерных и двумерных углеродных наноструктур (УНС), составленных из нанопроволок. Будет проведено теоретическое моделирование процессов формирования сильно анизотропных УНС на основе кинетических транспортных уравнений и рассмотрения поверхностной энергии наноструктур. С помощью технологии сфокусированного электронного пучка одномерные и двумерные УНС будут создаваться на вершинах металлических и полупроводниковых острий. Экспериментально будут исследоваться электрические и механические характеристик УНС с помощью методов сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии, атомно-силовой микроскопии, методов сканирующей туннельной микроскопии и спектроскопии.Аннотация к отчету по результатам реализации проекта: С помощью сфокусированного электронного пучка создан метод формирования одномерных и двумерных углеродных наноструктур (УНС), составленных из нанопроволок. Предложены теоретические модели, описывающие механизмы формирования данных наноструктур, в частности, предсказана возможность формирования как двумерных наноплоскостей, так и распад данных плоскостей на массив параллельных нанопроволок, что наблюдается экспериментально. С помощью методов электронной и просвечивающей микроскопий исследованы геометрические и структурные свойства формируемых наноструктур, показано, что углерод находится в аморфной форме, оценено среднее расстояние между атомами и плотность материала УНС. С помощью сверхвысоковакуумной туннельной микроскопии исследованы электронные свойства углеродной нанопроволоки, сформированной на вершине металлической иглы. Экспериментально исследованы механические свойства одиночных углеродных нанопроволок, локализованных на вершинах металлических острий, определен модуль Юнга материала УНС. Показано, что в такой конфигурации характер колебаний является линейным. На основе выполненных исследований предложены конфигурации специализированных СЗМ зондов на основе одномерных и двумерных углеродных нанопроволок. Продемонстрировано, что данные зонды обладают улучшенной разрешающей способностью при визуализации тонкой структуры поверхности образцов, а также улучшенными характеристиками при локальной модификации поверхности мягких объектов, в частности, мембран клеток эритроцитов. Также показано, что такие наноструктуры могут быть использованы в качестве создания сверхчувствительных миниатюрных сенсоров массы.

  • 排序方式：
  • 1
  • /

  • 1.Q-factor study of nanomechanical system "metal tip - carbon nanowhisker" at low and ambient pressure

    • 关键词：
    • carbon nanowhiskers; focused electron beam technique; Knudsen number;nanomechanical oscillators; quality factor;RESONATORS; WATER
    • Lukashenko, S. Y.;Mukhin, I. S.;Veniaminov, A. V.;Sapozhnikov, I. D.;Lysak, V. V.;Golubok, A. O.
    • 《PHYSICA STATUS SOLIDI A-APPLICATIONS AND MATERIALS SCIENCE》
    • 2016年
    • 213卷
    • 9期
    • 期刊

    Nanomechanical oscillators based on amorphous carbon whiskers, localized on the top of tungsten tip were fabricated and investigated. The whiskers were grown in the scanning electron microscope chamber using focused electron beam technique. Oscillation trajectories and amplitude-frequency characteristic of the oscillator were visualized at low and ambient pressure using a scanning electron microscope and a confocal laser-scanning microscope, respectively. We experimentally show that at ambient pressure, the resonant frequency decreases significantly but the Q-factor of the oscillator unexpectedly increases with respect to experimental data acquired at low pressure. The explanation was provided taking into account the role of thin water layer absorbed on the whisker from atmosphere. The model of the coupled oscillators is considered. (C) 2016 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

    ...

  • 2.Mechanical, electrostatic, and electromagnetic manipulation of microobjects and nanoobjects in electron microscopes

    • Denisyuk, Andrey I. ; Krasavin, Alexey V. ; Komissarenko, Filipp E. ; Mukhin, Ivan S.
    • 《Advances in Imaging and Electron Physics》
    • 2014年
    • 186卷
    • 期刊

    We review methods and instruments for micromanipulation in electron microscopes. This kind of manipulation allows handling of individual micro- and nanoobjects with nanometer precision. Most known micromanipulation technique in an electron microscope is mechanical (or contact) manipulation. In this case positioning of an object is performed either with a needle-shaped probe tip or with a microgripper attached to a micromanipulator, while the electron microscope serves as an imaging tool. The other possibility is non-contact manipulation which is based on intrinsic features of the electron microscope. For instance an electron beam could charge illuminated objects which may cause their motion resulted from electrostatic interaction. Another feature is generation of electromagnetic field by passing electrons; this causes polarization of the object and therefore its movement. The review consists of four sections. In the first section we describe forces which act on a supported particle under electron beam illumination. Second part is dedicated to mechanical manipulation where we review various commercial and hand-made systems. In particular, we pay special attention to non-standard manipulation techniques (such as automatic manipulation) or investigation of mechanical properties of micro- and nanoobjects (adhesion, hardness, friction) using micromanipulators. The third and forth parts describe electrostatic and electromagnetic manipulation methods, respectively. These methods are much less known and the number of publications related to them is quite limited, therefore we describe each work in details. © 2014 Elsevier Inc. All rights reserved.

    ...
  • 排序方式：
  • 1
  • /