30
Nano Malzemeler Karakterizasyon Yöntemleri

NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

  • Upload
    others

  • View
    15

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Nano MalzemelerKarakterizasyon Yöntemleri

Page 2: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Nanomalzemelerin KarakterizasyonuTeknik Karakterizasyon Parametreleri

Dinamik ışık saçılımı (DLS)/parçacık boyut analizi Sıvı ortam içerisinde dağıtılmış nanoparçacıkların boyutu ve boyut dağılımlarının belirlenmesi

Zeta potansiyel analizi Sıvı ortam içerisinde dağıtılmış nanoparçacıkların yüzey yüklerinin belirlenmesi

Taramalı elektron mikroskobu (SEM) Morfoloji ve yüzey analizi

Geçirimli elektron mikroskobu (TEM) Boyut, şekil, morfoloji, iç yapı gibi analizler

Atomik kuvvet mikroskobu (AFM) Şekil ve yüzey morfoloji analizi

Taramalı tünelleme mikroskobu (STM) Atomik boyutta yüzey analizi ve modifikasyonu

Lazer taramalı eş odaklı mikroskop (LSCM) Özellikle biyolojik malzemelerde 3boyutlu morfolojik analiz

Brunauer-Emmett-Teller (BET) tekniği Yüzey alanı, gözeneklilik boyutu ve dağılımı, adsorplama kapasiteleri

X-Işını Kırınımı (XRD) Kristal yapı ve faz analizi, ortalama kristalit boyutu

X-Işını fotoelektron spektroskopisi (XPS) Elementel ve kimyasal bağlar hakkında bilgiler ile yüzeyden kimyasal kompozisyon analizi

Fourier dönüşüm infrared spektroskopisi (FTIR) Kimyasal kompozisyon analizi

Diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) Termal analiz ve faz dönüşüm

Page 3: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Görüntüleme Teknikleri

Elektron mikroskopları- Taramalı elektron mikroskobu (SEM)- Geçirimli elektron mikroskobu (TEM)

Taramalı uç mikroskopları (scanning probe microscopy)- Atomik kuvvet mikroskobu- Taramalı tünelleme mikroskobu

Page 4: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Elektron Mikroskopları

Page 5: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Elektron Mikroskopları

Page 6: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Elektron Mikroskopları

Page 7: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Elektron MikroskoplarıOptik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektronmikroskoplarında elektromanyetik lensler kullanılır.

N ve S kutupları ile bir açıklıktan oluşan bu lenssisteminde oluşturulan güçlü manyetik alan ile elektronlarkontrol edilir. Manyetik alanın elektrik akımınıdeğiştirerek kolaylıkla kontrol edilebilmesi sayesinde, birelektromanyetik lensin büyütme gücü lensten geçen akımıdeğiştirerek kontrol edilebilir. Cam lenslerde böyle birözgürlük yok.

Elektron mikroskoplarında ‘aperture’ lensin içerisineyerleştirilmiş dairesel bir metal bloğudur. Bu açıdan optikmikroskopa benzerlik gösterir.

Page 8: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Taramalı Elektron Mikroskopları (SEM)

Page 9: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Taramalı Elektron Mikroskopları (SEM)

Page 10: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Taramalı Elektron Mikroskopları (SEM)

Page 11: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Taramalı Elektron Mikroskopları (SEM)

Page 12: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Taramalı Elektron Mikroskopları (SEM)

Page 13: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Geçirimli Elektron Mikroskopları (TEM)

Page 14: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Geçirimli Elektron Mikroskopları (TEM)

AlN-GaN Heteroyapıların Optik Özellikleri

Page 15: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Geçirimli Elektron Mikroskopları (TEM)

AlN-GaN Heteroyapıların Optik Özellikleri

120 keV, CryoCL map with a pixel size of 3 nm

3.2–3.3 eV 3.7–3.8 eV 3.8–3.9 eV 3.9–4.0 eV 4.0–4.1 eV3.3–3.4 eV 3.4–3.5 eV 3.5–3.6 eV 3.6–3.7 eV

Page 16: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Geçirimli Elektron Mikroskopları (TEM)

Termoelektrik uygulamalar için PbS – Ag2S hibrit nanoyapıları

Page 17: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Geçirimli Elektron Mikroskopları (TEM)

Page 18: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Geçirimli Elektron Mikroskopları (TEM)

Page 19: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Geçirimli Elektron Mikroskopları (TEM)

Page 20: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Geçirimli Elektron Mikroskopları (TEM)

Page 21: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Geçirimli Elektron Mikroskopları (TEM)

Page 22: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Geçirimli Elektron Mikroskopları (TEM)

Page 23: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Taramalı Tünelleme Mikroskobu (STM)

Page 24: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Taramalı Tünelleme Mikroskobu (STM)

Page 25: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Taramalı Tünelleme Mikroskobu (STM)

Grafit

Page 26: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM)

Page 27: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM)

Page 28: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM)

Page 29: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Spektroskopi Teknikleri

Page 30: NanoMalzemeler KarakterizasyonYöntemleri · Elektron Mikroskopları Optik mikroskoplarda cam lensler kullanılırken, elektron mikroskoplarındaelektromanyetiklenslerkullanılır

Saçılım Teknikleri

SAXS: Düşük açılı X-Işını saçılımı, WAXS: Geniş açılı X-ışını saçılımıSANS: Düşük açılı nötron saçılımı, LEED: Düşük enerji elektron kırınımı, DLS: Dinamik ışık saçılımı