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. / 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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-74745 |
| Date | January 2019 |
| Creators | Almén, Anton |
| Publisher | Karlstads universitet, Institutionen för ingenjörsvetenskap och fysik (from 2013) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf, application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0025 seconds