Kalendář akcí AV21

Dnes < 2018 >  < říjen > 
Po Út St Čt So Ne
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30 31        

Měření dovezených vzorků z USA pomocí nových spektroskopických/mikroskopických metod vyvinutých v rámci projektu Strategie AV 21

13. – 19. 8. 2018 proběhl workshop - měření dovezených vzorků z USA pomocí nových spektroskopických / mikroskopických metod vyvinutých v rámci projektu Strategie AV 21.

 

Seminář a měření nanostruktur na bázi uhlíku s prof. Tewodrosem Asefou (Rutgers University, USA)

Prof. T. Asefa navštívil Ústav přístrojové techniky ve dnech 13. – 19. srpna 2018. V těchto dnech společně s členy týmu Mikroskopie a spektroskopie povrchů probíhalo měření dovezených vzorků z USA pomocí nových spektroskopických/mikroskopických metod vyvinutých v rámci projektu Strategie AV 21. Dále prof. Asefa dne 15. 8. 2018 prezentoval svůj výzkum a pracoviště v USA na ústavu, přednášky se účastnila i řada vědců z dalších ústavů AV ČR. Název přednášky:

„Rational Fabrication of Multifunctional Nanomaterials for Energy and Nanomedicine Applications and Elucidation of their Structure-Activity Relationships"

Vzorky byly analyzovány pomocí pomalých elektronů, které umožňují pozorovat detailně strukturu vzorků i vzorky nevodivé, v nativním stavu – bez pokovení (tzv. kritická energie). Pilotní výsledky jsou prezentovány v následujícím obrázku. Výsledky budou použity pro chystanou společnou publikaci v prestižním mezinárodním časopise.

 


Obrázek č. 1: Nanostruktura na bázi uhlíku pozorovaná za standardních podmínek (A) a při tzv. kritické energii – potlačení nabíjení (B), bez pokovení

 

Příprava a testování 2D krystalů

K přípravě 2D krystalů se začala využívat nově postavená CVD aparatura (grafén), a také mechanická exfoliace (TMDC, 2D polovodiče). První výsledky spektroskopie s využitím velmi pomalých elektronů pro studium 2D krystalů jsou prezentovány v následujícím obrázku. Naměřené výsledky jsou porovnány s DFT simulacemi.


Obrázek č. 2: 2D krystal MoS2 pozorovaný od 20 eV do 0 eV v transmisním módu, nalezena monovrstva porovnána s DFT simulací.

V následujících měsících bude kladen důraz na optimalizaci přípravy 2D krystalů (čistota a kvalita vzorků) a připojení externího zdroje s větší přesností aplikovaného záporného předpětí na vzorek (lepší energiové rozlišení), což povede k vyšší shodě mezi experimentem a simulací. Získané výsledky budou sloužit k detailní charakterizaci 2D krystalů, jejichž analýza je díky tloušťce jednoho až několik atomů extrémně obtížná.

Cílem aktivity je vývoj nových diagnostických metod využívajících pomalé (nízko-energiové) elektrony, které umožní precizní studium materiálů nové generace, jakou jsou 2D krystaly či nové nanostruktury na bázi uhlíku.

 

Přínosy výzkumného programu:

Vzhledem k dynamickému rozvoji materiálových věd, a to zejména tzv. 2D krystalů, je nutné vyvinout nové diagnostické metody k jejich charakterizaci. Mikroskopie/spektroskopie velmi pomalými elektrony vykazuje velký potenciál k jejich preciznímu studiu, ale musí být vyřešena řada problémů, jako je kupříkladu kontaminace vzorků během ozařování, jejich deformace svazkem či samotná rozlišovací schopnost současných technologií. Těmito dílčími problémy se v rámci tohoto projektu zabývá skupina Mikroskopie a spektroskopie povrchů. Výsledkem by měla být vyvinuta nová procedura k charakterizaci těchto nanomateriálů, s využitím velmi pomalých elektronů, která vynikne svou přesností a dostupností pro řadu pracovišť.
Cílem je vyvinout přesnou proceduru/metodu charakterizace i mimo ultra vysoké vakuum, což zaručí její široké využití v praxi.

 

Na přednášku prof. T. Asefy bylo prostřednictvím webových stránek a ústavního facebooku pozvaná široká veřejnost. Na základě návštěvy prof. T. Asefy byla navázána spolupráce, která povede ke společné publikační činnosti v prestižních mezinárodních časopisech. Byla navázána aktivní spolupráce a tým prof. T. Asefy zaslal na ústav již řadu unikátních vzorků, které se momentálně studují.

20. 8. 2018