Русский

HOPG__ZYH

ВОПГ (Высокоориентированный Пиролитический Графит)
Доступен в различных упаковках

Мозаичность: 
3.5°
Точность мозаики: 
±1.5°
Сторона: двухстронний
Толщина: 
1; 1.5; 1.75; 2 мм 
Размер пластинки, мм: 
10x10
Применение: 
СЗМ, рентген

Описание:

Высокоориентированный Пиролитический Графит
HOPG - Highly Oriented Pyrolitic Graphite is the material produced by the application of uniaxial pressure on deposited pyrocarbon at very high temperatures (sometimes more than 3000ºC). Depending on deformation, temperature and annealing time one can get material with different mosaic spreads, amounts of defects and granular structures (average size of the grains and crystallites).  The most suitable HOPG for STM/SPM applications should have large grains and crystallites, a uniform surface with minimal steps (parts of broken carbon planes) and should allow easily cleaving of very thin layers, such that the surface of the sample can be refreshed many times for investigations.  Atomic lattice of graphite (HOPG). Image size 1.7 nm * 1.7 nm * 0.2 nm (ATC, Scan-8) Courtesy Advanced Technologies Center (www.nanoscopy.net)
ВОПГ - Высокоориентированный Пиролитический Графит, материал, получаемый в результате воздействия одноосного давления на пироуглерод, прошедший отжиг при высокой температуре (иногда больше 3000ºC). В зависимости от деформации, температуры и времени отжига можно получить образцы с разным интервалом мозаичного рассеяния, количеством дефектов и гранулярных структур (средним размером зерен и кристаллитов). Наиболее подходящий для приложений СТМ/СЗМ ВОПГ должен обладать большими зернами и кристаллитами, однородной поверхностью с минимальными ступеньками (частями сломанной углеродной плоскости) и должен обеспечивать возможность легкого получения чистой атомарно ровной поверхности, так, чтобы образец мог многократно наноситься для исследований. 
Атомарная решетка графита (ВОПГ). Размер изображения 1.7 нм * 1.7 нм * 0.2 нм (ATC, Scan-8) предоставлена Центром Перспективных Технологий (www.nanoscopy.net).

Структура ВОПГ
title=
Взаимное расположение двух идентичных графеновых плоскостей A и B. Структура графита может быть описана как чередование этих плоскостей ...ABABAB...

Графит принадлежит к группе пластинчатых материалов и состоит из стопки идентичных плоскостей. Атомы углерода в пределах одной плоскости взаимодействуют друг с другом гораздо сильнее, чем с атомами смежных плоскостей. Это объясняет легкое отслаивание плоскостей. Каждый атом внутри одной плоскости имеет по три ближайших соседа. Сеть атомов углерода, соединенных кратчайшими связями, выглядит как медовые соты. Такая двумерная атомарная тончайшая плоскость называется графеном. 

"Обычный" графит, особенно природный, обладает крайне несовершенной структурой вследствие множества дефектов и включений. Разработано много методик изготовления совершенного графита для использования уникальных свойств этой структуры. Наиболее распространенным и эффективным из них является пиролиз органических соединений.
Для описания совершенства образца ВОПГ используют термин "интервал мозаичного рассеяния", который происходит из рентгеновской кристаллографии. Похожие на слюду, образцы ВОПГ являются слоистыми поликристаллами, напоминающими мозайку микроскопических монокристаллических зерен, слегка дезориентированных по отношении друг к другу. Дезориентация листов графена отвечает за уширение дифракционного пика.

По характеру графита, более высокие температуры и большие времена отжига уменьшают число дефектов в материале и позволяют ему приблизиться к "совершенному" состоянию. В принципе, мозаичность, дефекты и зернистая структура могут меняться независимо при изменении параметров отжига. Но в рамках стандартной технологии изготовления ВОПГ корелляция между интервалом мозаичного рассеяния, дефектами и зернистой структурой существует. Таким образом, образцы, подверженные отжигу при более высоких  температурах, менее мозаичны и имеют "более совершенную" структуру. 

Отжиг при 3000ºC под высоким давлением является сложным технологическим процессом, налагающим некоторые ограничения на отжигаемый объем и создающий значительный температурный градиент, в особенности в окрестности прижимных поршней. В результате качество материала ближе к центру, где прикладывалась наибольшая температура, получается наилучшим, в то время как количество дефектов и мозаичность повышаются по мере удаления от центра, так что внешнюю часть, которая непосредственно контактирует с поршнем (последние 0.5-0.7 мм), с трудом можно назвать ВОПГ.

В силу исторических и финансовых причин образцы, вырезанные из внешних областей (близких к поршням), использовались до последнего времени в приложениях СТМ/СЗМ, в то время как внутренняя часть использовалась в основном для нейтронных и рентгеновских монохроматоров. 
Описание ВОПГ MikroMasch® 
Интервал мозаичного рассеяния определяется измерением (в градусах) полной ширины на полувысоте кривой качания (пика излучения Cu-Ka).

Интервал мозаичного рассеяния измеряется стандартным методом. Измерения проводятся с излучением CuKα и освещением лучом значительной части кристалла одновременно (приблизительно  8 X 8 мм принимая в расчет угол падения). Это является важным, поскольку интервал мозаичного рассеяния зависит не только от качества кристалла, но и от энергии и сечения рассеяния пучка. Данный эффект вызван в основном широкомасштабной неплоскостностью поверхности или углеродных слоев. Небольшие области, подверженные узкому пучку, могут иметь дополнительное взаимное несоответствие, что повышает измеряемый интервал мозаичного рассеивания, когда кристалл освещается более широким пучком, покрывающим обе области одновременно. Таким же образом широкомасштабное несоответствие между внешними и внутренними слоями, которые начинают включать отражение, может увеличить интервал мозаичного рассеяния, измеренный рентгеном или нейтронами, имеющими большую проникающую способность, чем излучение CuKα.
Двухсторонние образцы
One of the first images of graphite atomic structure, obtained on FemtoScan microscopes Courtesy Advanced Technologies Center (www.nanoscopy.net) *Not for calibration of X-ray equipment.
Образцы вырезаются из центральной области отжига ВОПГ и имеют одинаковый интервал мозаичного рассеяния, поэтому называются двухсторонними. Для подтверждения качества интервал мозаичности измеряется на обеих сторонах образца. В подобных образцах отсутствует ухудшение качества по всей области, таким образом качество свежесколотой поверхности остается неизменным по мере истончения образца. Толщина сколотых слоев не увеличивается по мере скалывания, таким образом поверхность можно счищать гораздо большее число раз по сравнению с однослойным образцом. 

Одно из первых изображений атомной структуры графита, полученное на микроскопе FemtoScan, предоставленное Центром Перспективных Технологий (www.nanoscopy.net) 

Приложения СЗМ

Typical STM image of HOPG surface. Corresponding fragment of graphene structure is superimposed.
ВОПГ, заканчивающийся слоем графена, может служить идеальной атомарно ровной поверхностью для использования в качестве субстрата или стандарта для приложений СЗМ. Подобный образец также легко скалывается с получением гладкой поверхности, что первостепенно для измерений СЗМ, требующих однородной, гладкой и чистой поверхности. 

Типичное СЗМ-изображение поверхности ВОПГ. Соответствующий фрагмент структуры графена наложен на основное изображение.  
Рентген
Благодаря отличному качеству, подтвержденному рентгеновским контролем, наш ВОПГ можно использовать не только в качестве субстрата для СЗМ, но также и как монохроматор для рентгена и нейтронов (тем не менее важно предупредить нас заранее об использовании образцов в качестве монохроматоров - и мы выберем для Вас кристаллы из партии с наилучшей плоскостностью).
MikroMasch
Артикул Цена Количество
HOPG_ZYH_DS_1-5 33283.73
HOPG_ZYH_DS_2-5 45925.6
HOPG_ZYH_DS_1-1 14320.93
HOPG_ZYH_DS_2-1 16954.65