Springen naar inhoud

Microscopie en roosterfouten


  • Log in om te kunnen reageren

#1

6wewia

    6wewia


  • >250 berichten
  • 288 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 juni 2010 - 13:31

Als men ervan uitgaat dat de “breedte” van een dislocatie (die nochtans een lijndefect is, maar het rooster over een zekere breedte verstoort) tussen de 20 en de 50 nm bedraagt, dan is één van de onderstaande beweringen juist:

1.de resolutie van de optische microscopen is nog juist voldoende om dislocaties als dusdanig te kunnen waarnemen

2.de dislocaties zijn roosterfouten die zich binnen het materiaal bevinden en er kan dus met een SEM geen enkele informatie over verkregen worden

3.de dislocaties kunnen gekwantificeerd worden in een TEM door gebruik te maken van een monster in de vorm van een dunne folie

4.met behulp van de diffractiepatronen van elektronen en/of van X-stralen kan men afbeeldingen van dislocaties genereren

Wel 1 is al zeker fout...
2 zou juist kunnen zijn, maar ik denk dat de roosterfouten zich niet in het materiaal bevinden => Fout
3. Dit denk ik juist te zijn...
4. Weet ik niet goed..

Alle hulp is welkom!

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Olezgus

    Olezgus


  • >250 berichten
  • 396 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 juni 2010 - 15:14

bron ondersteunt 1 inderdaad

2. waarom zouden de dislocaties niet in het materiaal kunnen zitten? Het lijkt mij logischer dat zo een lijndefect in het materiaal zit dan dat hij precies op het oppervlak zit... ik zou dus voor juist gaan hier.

3. Lijkt me ook plausibel

4. Het kristallijne stuk van het materiaal geeft een mooi diffractiepatroon en het lijndefect geeft troep. Dus ik denk juist.

#3

6wewia

    6wewia


  • >250 berichten
  • 288 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 juni 2010 - 16:35

bron ondersteunt 1 inderdaad

2. waarom zouden de dislocaties niet in het materiaal kunnen zitten? Het lijkt mij logischer dat zo een lijndefect in het materiaal zit dan dat hij precies op het oppervlak zit... ik zou dus voor juist gaan hier.

3. Lijkt me ook plausibel

4. Het kristallijne stuk van het materiaal geeft een mooi diffractiepatroon en het lijndefect geeft troep. Dus ik denk juist.



Euhm, ja maar er zou maar 1 juist mogen zijn...

#4

Olezgus

    Olezgus


  • >250 berichten
  • 396 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 juni 2010 - 20:24

hmm... overheen gelezen. Mijn rijtje geeft 1 onjuist, was dat niet per ongeluk de vraag? ;)

Waar komt de vraag vandaan? en krijg je de uitwerkingen nog? want ik ben toch wel benieuwd waarom 'degenen die niet kunnen' dan niet kunnen...

#5

6wewia

    6wewia


  • >250 berichten
  • 288 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 juni 2010 - 21:00

Het was wel degelijk 1 juist...
Ik hoop dat ik de oplossingen nog ga krijgen, maar ik betwijfel het eigenlijk...

#6

ZVdP

    ZVdP


  • >1k berichten
  • 2097 berichten
  • VIP

Geplaatst op 08 juni 2010 - 21:08

Hier staat wel een beetje info over dislocaties bekijken met TEM's, en over andere methoden om dislocaties waar te nemen.
"Why must you speak when you have nothing to say?" -Hornblower
Conserve energy: Commute with a Hamiltonian

#7

6wewia

    6wewia


  • >250 berichten
  • 288 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2010 - 12:50

Wel, valt hieruit niet af te leiden dat 3 zeker juist is?

#8

physicalattraction

    physicalattraction


  • >1k berichten
  • 3175 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 09 juni 2010 - 14:04

Dit is hoe ik er over denk:

Ad 1) De resolutie van optische microscopen is 200 nm (volgens de eerder gegeven bron), lijndefecten tussen 20 nm en 50 nm kun je dus niet waarnemen, i.e. 1 is onjuist.
Ad 2) Wat men een lijndefect noemt in een oppervlak, is doorgaans een "vlakdefect" in het kristal, een overgang tussen twee domeinen. In het Engels worden deze domeinen "grains" genoemd en de grensvlakken hiertussen "grain boundaries". De grain boundaries lopen door tot aan het oppervlak en manifesteren zich in lijndefecten (doorsnede van twee vlakken is een lijn). Deze lijndefecten zou je moeten kunnen zien met SEM, i.e. 2 is onjuist.
Ad 3) De resolutie van een TEM is voldoende om dislocaties van 20-50 nm waar te nemen, en voor een TEM heb je inderdaad een dun folie nodig, i.e. 3 is juist.
Ad 4) De dislocaties zijn niet periodiek, en verschijnen dus niet in een diffractiepatroon. Ook kan je ze niet zien door het ontbreken van een diffractiepatroon, daar de rest van het monster wel nog periodiek is en dus een diffractiepatroon geeft, i.e. 4 is onjuist.

#9

Olezgus

    Olezgus


  • >250 berichten
  • 396 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2010 - 19:06

Ad 2) Wat men een lijndefect noemt in een oppervlak, is doorgaans een "vlakdefect" in het kristal, een overgang tussen twee domeinen. In het Engels worden deze domeinen "grains" genoemd en de grensvlakken hiertussen "grain boundaries". De grain boundaries lopen door tot aan het oppervlak en manifesteren zich in lijndefecten (doorsnede van twee vlakken is een lijn). Deze lijndefecten zou je moeten kunnen zien met SEM, i.e. 2 is onjuist.

Vind ik geloofwaardig klinken.

Ad 3) De resolutie van een TEM is voldoende om dislocaties van 20-50 nm waar te nemen, en voor een TEM heb je inderdaad een dun folie nodig, i.e. 3 is juist.

Oke, daar zijn we het eens. Dit zal dan het correcte antwoord zijn.

Ad 4) De dislocaties zijn niet periodiek, en verschijnen dus niet in een diffractiepatroon. Ook kan je ze niet zien door het ontbreken van een diffractiepatroon, daar de rest van het monster wel nog periodiek is en dus een diffractiepatroon geeft, i.e. 4 is onjuist.

Ondanks dat nu eigenlijk vaststaat dat het antwoord 3 is waar ze naar zoeken. Vind ik dit toch twijfelachtig... Aan beide kanten van het defect is het materiaal mooi kristallijn, maar wanneer de stukken niet 'in lijn staan met elkaar' bekijk je ze onder een andere hoek. Dat zou je dan toch moeten merken op je diffractiepatroon? of is dit te ver gezocht?

#10

physicalattraction

    physicalattraction


  • >1k berichten
  • 3175 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 10 juni 2010 - 11:15

Dit is niet ver gezocht. Het kristal aan de linkerkant van een defect kan inderdaad een andere oriëntatie hebben dan het kristal aan de rechterkant, resulterend in een verdraaid diffractiepatroon. In praktijk zie je dan beide diffractiepatronen tegelijkertijd (door elkaar heen), en je weet dan dat je geen defectvrij kristal hebt.
Het geeft echter geen enkele informatie over het defect zelf, slechts over de relatie tussen beide kristallijne gebieden. Het gaat dan ook erg ver om te zeggen dat je zo een afbeelding van een dislocatie hebt gegenereerd.

Een voorbeeld van twee diffractiepatronen door elkaar heen is hier te zien.

Het perfecte 100-rooster zou een vierkant patroon moeten opleveren:
Real space <---> Reciprocal space
  o o o o			 O O O
  o o o o			 O O O
  o o o o			 O O O
					  O O O
In praktijk reconstrueren de atomen aan het oppervlak in dimeren, dit kan in twee richtingen:
Real space <---> Reciprocal space				  Real space <---> Reciprocal space
  oo   oo			 O  O  O						8 8 8 8			 OoOoO
					  o  o  o								   
  oo   oo			 O  O  O						8 8 8 8			 OoOoO
					  o  o  o
  oo   oo			 O  O  O
					  o  o  o
					  O  O  O
In praktijk heb je op een oppervlak zowel gebieden waar de atomen in de x-richting en gebieden waar de atomen in de y-richting dimeren vormen. Het resulterende diffractiepatroon is dan de som van beide:
Diffractiepatroon van Si(100)
 OoOoO
 o o o
 OoOoO
 o o o
 OoOoO
Merk op dat ik hier spreek over een zogenaamd één-kristal: ik ga ervan uit dat er geen grain boundaries zijn, anders zouden de diffractiepatronen ook onder een hoek anders dan 90 graden gedraaid kunnen zijn.

#11

Olezgus

    Olezgus


  • >250 berichten
  • 396 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 juni 2010 - 11:34

Het geeft echter geen enkele informatie over het defect zelf, slechts over de relatie tussen beide kristallijne gebieden. Het gaat dan ook erg ver om te zeggen dat je zo een afbeelding van een dislocatie hebt gegenereerd.

Dat klinkt eigenlijk wel heel logisch. Je hebt me overtuigd ;).

#12

6wewia

    6wewia


  • >250 berichten
  • 288 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 juni 2010 - 15:52

Mij ook!
bedankt allemaal!





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures