Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Importance of atomic force microscopy settings for measuring the diameter of carbon nanotubes
Karlstad University, Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013), Department of Engineering and Physics (from 2013).
2019 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Betydelsen av atomkraftmikroskåpets inställningar för mätningar av diametern hos kolnanorör (Swedish)
Abstract [en]

Carbon nanotubes (CNTs) have gathered a lot of interest because of their extraordinary mechanical, electrical and thermal properties and have potential applications in a wide variety of areas such as material-reinforcement and nano-electronics. The properties of nanotubes are dependent on their diameter and methods for determining this using atomic force microscopy (AFM) in tapping mode assume that the measured height of the tubes represent the real diameter. Based on early, faulty calculations, the forces in tapping mode were assumed to be much lower than in contact mode, however it was later shown that forces in tapping mode can at point of impact rival the forces present in contact mode. This means that there is a potential risk of tube deformation during tapping mode measurements, resulting in incorrectly determined diameters. This work studies CNTs deposited on a silicon-substrate to analyze the effect of three common AFM settings (tapping frequency, free oscillation amplitude and setpoint) to determine their effect on measured CNT diameters and recommendations for choosing settings are given.

Abstract [sv]

Kolnanorör har skapat mycket intresse på grund av sina extraordinära mekaniska, elektriska och termiska egenskaper och har lovande tillämpningar inom en mängd olika områden så som materialförstärkning och nanoelektronik. Kolnanorörens egenskaper påverkas kraftigt av deras diameter och de metoder som använder sig av atomkraftsmikroskopi(AFM) för att mäta diametern hos rören antar att den höjd-data man får fram är ett bra mått på den verkliga diametern hos rören. Baserat på tidiga, felaktiga beräkningar, antog man att kraften i ’tapping mode’ skulle vara mycket lägre än i ’contact mode’ vilket skulle leda till att man inte deformerar ytan man undersöker. Senare forskning visade att kraften mellan spets och prov kan vara lika stor eller rentutav större i tapping mode än i contact mode under det ögonblick då spetsen slår ner i provytan. Det medför att det finns en potentiell risk för att man deformerar kolnanorören när man mäter på dom vilket skulle resultera i att man får felaktiga värden på deras diametrar. Under det här projektet har kolnanorör som placerats på ett kisel-substrat undersökts för att analysera hur tre vanliga inställningar hos AFMet påverkar de erhållna värdena för diametern hos kolnanorören. De tre inställningarna som testats är svängnings-frekvensen, svängnings-amplituden i luft och börvärdet hos svängnings-amplituden.

Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 44
Keywords [en]
Carbon nanotubes (CNTs), Atomic force microscopy (AFM), diameter, height, tapping, frequency, phase, amplitude, setpoint
Keywords [sv]
Kolnanorör, Atomkraftsmikroskopi (AFM), diameter, höjd, svängning, frekvens, fas, amplitud, börvärde
National Category
Nano Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-74745OAI: oai:DiVA.org:kau-74745DiVA, id: diva2:1351310
Subject / course
Physics
Educational program
Engineering: Engineering Physics (300 ECTS credits)
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-09-30 Created: 2019-09-13 Last updated: 2019-09-30Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(17805 kB)7 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 17805 kBChecksum SHA-512
344f065b0156945f287f212dca5df1e47ec6b70a9627c70f6bc2996c3fd3072be73ce75df4f5c1294e90817d4afb522ce80cfbdd1c76f1b2902fd9d3b05c6223
Type fulltextMimetype application/pdf
Arkivfil(17878 kB)4 downloads
File information
File name FULLTEXT02.pdfFile size 17878 kBChecksum SHA-512
f747393e5f48e0e98f0cae9f00baecd5767562e5f4d24fe06f707d7c3dd48106ae8938f94f4ff7918492da44d3480c2baa01d573c60cbe52dab950781c499790
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Engineering and Physics (from 2013)
Nano Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 11 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 50 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf