УДК: 535.8, 537.9

Анализ атомно-силовых изображений структур из нанокристаллов с помощью имитационного моделирования

Парфенов П.С., Литвин А.П., Ушакова Е.В., Колесова Е.П., Федоров А.В., Баранов А.В.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Парфенов П.С., Литвин А.П., Ушакова Е.В., Колесова Е.П., Федоров А.В., Баранов А.В. Анализ атомно-силовых изображений структур из нанокристаллов с помощью имитационного моделирования // Оптический журнал. 2016. Т. 83. № 3. С. 7–14.

Parfenov P.S., Litvin A.P., Ushakova E.V., Kolesova E.P., Fedorov A.V., Baranov A.V. Simulation analysis of atomic-force images of nanocrystal structures [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2016. V. 83. № 3. P. 7–14.

Ссылка на англоязычную версию:

P. S. Parfenov, A. P. Litvin, E. V. Ushakova, E. P. Kolesova, A. V. Fedorov, and A. V. Baranov, "Simulation analysis of atomic-force images of nanocrystal structures," Journal of Optical Technology. 83(3), 143-149 (2016). https://doi.org/10.1364/JOT.83.000143

Аннотация:

Предложен метод интерпретации изображений, получаемых с помощью атомно-силового микроскопа, при анализе структур нанокристаллов, возникающих при осаждении из раствора. Метод предполагает сравнение с простой моделью случайного распределения нанокристаллов на поверхности. Полученные результаты сравниваются с экспериментальными данными как для случая многослойного расположения нанокристаллов с целью выяснения организации поверхностной структуры, так и для случайного расположения изолированных нанокристаллов на поверхности для вычисления их поверхностной концентрации.

Ключевые слова:

нанокристаллы, атомно-силовая микроскопия, случайное распределение, деконволюция

Благодарность:

Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки РФ (государственное задание № 3.109.2014/К).

Коды OCIS: 180.5810, 120.6650

Список источников:

1. Markutsya S. Modeling and simulation of nanoparticle aggregation in colloidal systems // Grad. Theses Diss. 2010. Paper 11574.
2. Rabani E., Reichman D.R., Geissler P.L., Brus L.E. Drying-mediated self-assembly of nanoparticles // Nature. 2003. V. 426. P. 271–274.
3. Sztrum C.G., Hod O., Rabani E. Self-assembly of nanoparticles in three-dimensions: Formation of stalagmites // J. Phys. Chem. B. 2005. V. 109. № 14. P. 6741–6747.
4. Ge G., Brus L. Evidence for spinodal phase separation in two-dimensional nanocrystal self-assembly // J. Phys. Chem. B. 2000. V. 104. № 41. P. 9573–9575.
5. Klapetek P., Valtr M., Nečas D., Salyk O., Dzik P. Atomic force microscopy analysis of nanoparticles in nonideal conditions // Nanoscale Res. Lett. 2011. V. 6. № 1. P. 514.
6. Wang C., Sun J., Itoh H., Shen D., Hu J. Cantilever tilt causing amplitude related convolution in dynamic mode atomic force microscopy // Anal. Sci. 2011. V. 27. № 2. P. 143–147.
7. Meinander K., Jensen T.N., Simonsen S.B., Helveg S., Lauritsen J.V. Quantification of tip-broadening in noncontact atomic force microscopy with carbon nanotube tips // Nanotechnology. 2012. V. 23. № 40. P. 405705.
8. Meyer E., Hug H.J., Bennewitz R. Scanning Probe Microscopy: The Lab on a Tip. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2004. 117 p.
9. Ушакова Е.В., Голубков В.В., Литвин А.П., Парфенов П.С., Баранов А.В. Самоорганизация квантовых точек сульфида свинца разного размера // Научно-техн. вест. информационных технологий, механики и оптики. 2013. Т. 6. № 88. С. 127–132.
10. Ushakova E.V., Golubkov V.V., Litvin A.P., Parfenov P.S., Cherevkov S.A., Fedorov A.V., Baranov A.V. Selforganization of lead sulfide quantum dots of different sizes // Proc. SPIE. 2014. V. 9126. P. 912625–912625.
11. Парфенов П.С., Литвин А.П., Ушакова Е.В., Вениаминов А.В., Федоров А.В., Баранов А.В. Пористая матрица для исследования оптических свойств систем плотноупакованных квантовых точек // Оптический журнал. 2014. Т. 81. № 8. С. 38–43.
12. Schroedter A., Weller H., Eritja R., Ford W.E., Wessels J.M. Biofunctionalization of silica-coated CdTe and gold nanocrystals // Nano Lett. 2002. V. 2. № 12. P. 1363–1367.
13. Torquato S. Nearest-neighbor statistics for packings of hard-spheres and disks // Phys. Rev. E. 1995. V. 51. № 4. P. 3170–3182.