This work was part of the research programme of the Foundation for Fundamental Research on Matter (FOM), which is part of the Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO). Authors of this work thank M. J. F. van de Sande for skillful technical assistance, M. A. Verheijen for TEM images, and the group of Tom Gregorkiewicz for PL measurements.

1. תכנון של הניסויים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לסנתז או לקבל את nanocrystals של עניין 13 (איור 1 א). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למנוע בלבול עם אות הרקע על ידי וודא כי חומר המצע אין חופף פסגות בספקטרום ראמאן של nanocrystals (איור 1 א). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את הלייזר של התקנת ספקטרוסקופיית ראמאן. חכה מספיק זמן (כ -15 דקות) לעוצמת הלייזר לייצוב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדוד התייחסות תפזורת של nanomaterial להיות מנותחת 12 (איור 1), בעקבות צעדי המדידה מתוארים בשלב 2. ממיקום השיא של החומר בתפזורת, להעריך את השינוי ביחס 12. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאמוד את כוח הלייזר הנדרש למדידות ראמאן באמצעות סמכויות שונות על nanocrystals הולך למדוד. התחל מדידה עם הכח הנמוך ביותר האפשרי להשיג מספיק אות (היחס של עוצמת השיא לרעש רקע צריך להיות לפחות 50), ולהגדיל את כוח הלייזר במידת צורך, כל עוד העמדה וצורה של ננו שיא ראמאן נשאר אותו 12,13. </li></ol> 2. ראמאן ספקטרוסקופיה של ננו של ריבית <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טען את המדגם עם אבקת ננו הופקדה על המצע לתוך תא המדידה. הערה: ממדי המצע אינם קריטיים (יכול להיות ממילימטרים עד עשרות סנטימטרים) כל עוד הוא מתאים לבמה בעל מדגם. האבקה או עובי שכבה דק צריכה להיות בעשרות ננומטרים לפחות יש אות לגילוי מספקטרוסקופ ראמאן. לשלב בעל מצע מישוריים, פשוט להניח את המצע מתחת לאופטיקה (איור 1). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא &quot;הלייזר&quot; ואורות &quot;פעילים&quot; כבויים לפני שפתח את הדלת כדי להיות בטוחים מההארה לא רצויה של לייזר ההפעלה. אם האורות האלה הם לא את, לבצע את הפעולות בשלבים 2.5 ו -2.6. השלט &quot;משתלבים&quot; תמיד נשאר ב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ על &quot;שחרור הדלת&quot; ולפתוח את הדלת של חדר המדידה, ולשים את המדגם על הבמה בעל מדגם (איור 1). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם את ההתמקדות של הדוגמא נמדדת כדי לקבל את האות הגבוהה ביותר האפשרית. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר מטרת 50X ולהתמקד על פני השטח של אבקת ננו (איור 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להביא את המדגם תחת מוקד באמצעות מניפולטור Z-הכיוון של בעל המדגם. בדוק את הבהירות של התמונה הממוקדת מתצוגת המצלמה בשידור חי במסך המחשב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סגור את הדלת של חדר המדידה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את התריס על ידי לחיצה על הכפתור &quot;תריס-החוצה&quot; מהתוכנה Renishaw, ולתת לברק אור הלייזר על המדגם כדי להימדד. שים לב כי &quot;הלייזר&quot; וסימנים &quot;פעילים&quot; עכשיו יהבהבו ירוקים ואדום יהבהבו, בהתאמה. בתמונה בשידור חי מהיםקרין, הלייזר יהיה (איור 1 ג) נראה לעין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מהתמונה החי, לכוונן את המיקוד של המדגם באמצעות מניפולטור הגלגל עד נקודת הלייזר הקטנה ביותר, המהווה את המוקד הטוב ביותר, הוא ציין בתמונה בשידור חי. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדרת מדידה מהתוכנה ניתוח Renishaw כמתואר להלן (1D איור). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מ&quot; מדידה &quot;בחר באפשרות רכישת רפאים חדשה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מהחלון הקופץ, להגדיר את טווח המדידה 150-700 סנטימטר - 1, להגדיר את הזמן למדידה כמו 30 שניות, המספר הכולל של רכישה כ2x, ואחוז כוח הלייזר 0.5% (של 25 mW לייזר) לשימוש במדידה. קבל את הפרמטרים שהוכנסו, והחלון ייסגר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחל המדידה על ידי לחיצה על הכפתור התחל רכישה בתפריט בר. במהלך המדידה &quot;הלייזר&quot; והאורות &quot;הפעילים&quot; יישארועל. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אל תפתחו את תא המדידה כאשר אורות אלה הם על כמו הלייזר הוא בהפעלה והמדידה מתבצעת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר המדידה סיימה, לשים את התריס ב- ידי לחיצה על &quot;התריס ב&quot; כפתור מהתוכנה Renishaw. שים לב שהאורות של &quot;בלייזר&quot; ואת &quot;פעיל&quot; כבויות. לחץ על &quot;שחרור הדלת&quot; ולאחר מכן פתח את הדלת של חדר המדידה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני שלקחתי את הדגימה, להנמיך את השלב עם בעל מדגם Z-מניפולטור עד שיש מרחק בטוח בין המדגם נמדד ואת פני השטח של עדשת המגדלת כדי להסיר את המדגם. לאחר מכן, לשים את המדגם בחזרה למכל שלו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כבה את הלייזר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור את הנתונים בפורמט תוכנת Renishaw, &quot;.wxd&quot;, ובפורמט של קובץ טקסט, &quot;.txt&quot;. האחרון ישמש לניתוח של נתוני הניסוי. </li></ol> 3. גודל distributקביעת יון של ננו של ריבית <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את קבצי טקסט של המדידות למדידת ננו, והתייחסות בתפזורת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני זומם נתונים, להחליק אותם באמצעות שגם מעוקב, ולנרמל את הנתונים עד 1 בעמדות הפסגה הגבוהות ביותר שלהם כדי שתהיה לי השוואה טובה של משמרות השיא היחסית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העלילה נתונים ננו סיליקון וההתייחסות, לקבוע את מיקום השיא של סיליקון התייחסות, ולהעריך את כמות השינוי, אם בכלל, ממיקום השיא בפועל של 521 סנטימטר -1. 12 ואז לשמור את נתוני ננו סיליקון מעובד כ.txt להגיש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחל את ההליך הראוי. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להליך הראוי, הקלד את הפונקציה המתאימה מוצגת באיור 2F לתוכנית ניתוח כגון Mathematica. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לייבא את הנתונים מנורמלים ותיקנו כקלט למודל המתאים שאינו ליניארי באמצעות הפקודה &quot;היבוא&quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא שהמרווחלskewness הוא בין 0.1 ו -1.0, והמרווח בגודל הממוצע הוא בין 2 ננומטר ו -20 ננומטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במידת צורך, להוסיף שיא נוסף (ים) מתחת לשיא שנמדד באמצעות הפונקציה המתאימה ולחזור על השלבים 3.4.2 ו3.4.3 כדי להתאים את תת-חלוקה אחרת (ים). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ על &quot;Shift + Enter&quot; כדי לבצע את ההליך הראוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחרי זה, להכניס את הערכים שהתקבלו עבור הגודל הממוצע וskewness בפונקצית ההתפלגות גנריות מוגדר מראש מוצגת באיור 2b. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחרי זה, להכניס את הערכים שהתקבלו עבור הגודל הממוצע, D 0, וskewness, σ, בפונקצית ההתפלגות גנריות מוגדר מראש שמוצגת באיור 2b. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את הגבול התחתון של של נפרד כננומטר 1. הגדר את הגבול העליון של האינטגרציה לכל גודל שאינו תערוכה כל שינוי בספקטרום ראמאן (20 ננומטר לSi-NCS) 12. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשלב את פונקצית ההתפלגות באיור 2b </stronז&gt; כפונקציה של גודל ננו באמצעות הגדרת הפונקציה נפרד ניתוח נתונים וזוממת תכנית על ידי הגדרת הגדלים הנמוכים וגבוהים כגבולות נפרד (1-20 ננומטר לSi-NCS). העלילה Φ (ד &#39;) מול D לתת התפלגות הגודל. לחלופין, למצוא סט של ערכי Φ (ד) לכל ערך של D (למשל, 1-20 ננומטר עבור Si-NCS עם תוספת של 1 ננומטר) ועלילה Φ (ד &#39;) מול D, אשר הוא בגודל הפצה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם התפלגות גודל רב מודלי קיימת, להגדיר ראשון הפסגות להיות מצוידות להפצות גודל אחרות. לאחר מכן, להעריך השברים נפחם של הפצות גודל שונות ביחס לזה על ידי מציאת הראשונה של כל אזורי פסגות מתקבלות לאחר deconvolution של נתוני המדידה (עם הליך קביעת התפלגות גודל) ולאחר מכן חישוב היחס האזורי של כל שיא ביחס ל שיא ראמאן הכולל. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Goller, B., Polisski, S., Wiggers, H., Kovalev, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Freestanding+spherical+silicon+nanocrystals:+A+model+system+for+studying+confined+excitons.">Freestanding spherical silicon nanocrystals: A model system for studying confined excitons.</a> Appl Phys Lett. 97 (4), 041110 (2010).</li><li>Luo, J. -. W., Franceschetti, A., Zunger, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carrier+multiplication+in+semiconductor+nanocrystals:+theoretical+screening+of+candidate+materials+based+on+band-structure+effects.">Carrier multiplication in semiconductor nanocrystals: theoretical screening of candidate materials based on band-structure effects.</a> Nano lett. 8 (10), 3174-3181 (2008).</li><li>Govoni, M., Marri, I., Ossicini, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carrier+multiplication+between+interacting+nanocrystals+for+fostering+silicon-based+photovoltaics.">Carrier multiplication between interacting nanocrystals for fostering silicon-based photovoltaics.</a> Nat. Photonics. 6 (September), 672-679 (2012).</li><li>De Boer, W. D. A. M., Gregorkiewicz, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Step-like+enhancement+of+luminescence+quantum+yield+of+silicon+nanocrystals.">Step-like enhancement of luminescence quantum yield of silicon nanocrystals.</a> Nat nanotechnol. 6 (11), 1-4 (2011).</li><li>Sun, L., Choi, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bright+infrared+quantum-dot+light-emitting+diodes+through+inter-dot+spacing+control.">Bright infrared quantum-dot light-emitting diodes through inter-dot spacing control.</a> Nat nanotechnol. 7 (6), 369-373 (2012).</li><li>Maier-Flaig, F., Rinck, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multicolor+Silicon+Light-Emitting+Diodes+(SiLEDs).">Multicolor Silicon Light-Emitting Diodes (SiLEDs).</a> Nano lett. 13 (2), 1-6 (2013).</li><li>Patterson, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Scherrer+Formula+for+X-Ray+Particle+Size+Determination.">The Scherrer Formula for X-Ray Particle Size Determination.</a> Phys Rev. 56 (10), 978-982 (1939).</li><li>Borchert, H., Shevchenko, E. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+nanocrystal+sizes:+a+comparison+of+TEM,+SAXS,+and+XRD+studies+of+highly+monodisperse+CoPt3+particles.">Determination of nanocrystal sizes: a comparison of TEM, SAXS, and XRD studies of highly monodisperse CoPt3 particles.</a> Langmuir. 21 (5), 1931-1936 (2005).</li><li>Heitmann, J., M&#252;ller, F., Zacharias, M., G&#246;sele, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Silicon Nanocrystals: Size Matters. Adv Mat. 17 (7), 795-803 (2005).</li><li>Faraci, G., Gibilisco, S., Russo, P., Pennisi, A., La Rosa, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modified+Raman+confinement+model+for+Si+nanocrystals.">Modified Raman confinement model for Si nanocrystals.</a> Phys Rev B. 73 (3), 1-4 (2006).</li><li>Zi, J., Bu&#776;scher, H., Falter, C., Ludwig, W., Zhang, K., Xie, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Raman+shifts+in+Si+nanocrystals.">Raman shifts in Si nanocrystals.</a> Applied Physics Letters. 69 (2), 200 (1996).</li><li>Do&#287;an, &. #. 3. 0. 4. ;., van de Sanden, M. C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+characterization+of+nanocrystal+size+distribution+using+Raman+spectroscopy.">Direct characterization of nanocrystal size distribution using Raman spectroscopy.</a> J. Appl. Phys. 114, 134310 (2013).</li><li>Dog&#774;an, I., Kramer, N. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrahigh+throughput+plasma+processing+of+free+standing+silicon+nanocrystals+with+lognormal+size+distribution.">Ultrahigh throughput plasma processing of free standing silicon nanocrystals with lognormal size distribution.</a> J. Appl. Phys. 113, 134306 (2013).</li><li>Do&#287;an, &. #. 3. 0. 4. ;., Weeks, S. L., Agarwal, S., van de Sanden, M. C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nucleation+of+silicon+nanocrystals+in+a+remote+plasma+without+subsequent+coagulation.">Nucleation of silicon nanocrystals in a remote plasma without subsequent coagulation.</a> J Appl Phys. 115 (24), 244301 (2014).</li><li>Do&#287;an, &. #. 3. 0. 4. ;., Westermann, R. H. J., van de Sanden, M. C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+size+distribution+control+of+silicon+nanocrystals+in+a+spatially+confined+remote+plasma.">Improved size distribution control of silicon nanocrystals in a spatially confined remote plasma.</a> Plasma Sources Sci. Technol. 24, 015030 (2015).</li><li>Delerue, C., Allan, G., Lannoo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Theoretical+aspects+of+the+luminescence+of+porous+silicon.">Theoretical aspects of the luminescence of porous silicon.</a> Phys Rev B. 48 (15), 11024 (1993).</li><li>Boufendi, L., Jouanny, M. C., Kovacevic, E., Berndt, J., Mikikian, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dusty+plasma+for+nanotechnology.">Dusty plasma for nanotechnology.</a> J. Phys. D: Appl. Phys. 44 (17), 174035 (2011).</li><li>Wellner, A., Paillard, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress+measurements+of+germanium+nanocrystals+embedded+in+silicon+oxide.">Stress measurements of germanium nanocrystals embedded in silicon oxide.</a> J Appl Phys. 94 (2003), 5639-5642 (2003).</li><li>Faraci, G., Gibilisco, S., Pennisi, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantum+confinement+and+thermal+effects+on+the+Raman+spectra+of+Si+nanocrystals.">Quantum confinement and thermal effects on the Raman spectra of Si nanocrystals.</a> Phys. Rev. B. 80 (19), 1-4 (2009).</li><li>Roodenko, K., Goldthorpe, I. A., McIntyre, P. C., Chabal, Y. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modified+phonon+confinement+model+for+Raman+spectroscopy+of+nanostructured+materials.">Modified phonon confinement model for Raman spectroscopy of nanostructured materials.</a> Phys. Rev. B. 82 (11), 115210 (2010).</li><li>Die&#769;guez, A., Romano-Rodr&#305;&#769;guez, A., Vila&#768;, A., Morante, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+complete+Raman+spectrum+of+nanometric+SnO[sub+2]+particles.">The complete Raman spectrum of nanometric SnO[sub 2] particles.</a> J. Appl. Phys. 90 (3), 1550 (2001).</li><li>Bersani, D., Lottici, P. P., Ding, X. -. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phonon+confinement+effects+in+the+Raman+scattering+by+TiO[sub+2]+nanocrystals.">Phonon confinement effects in the Raman scattering by TiO[sub 2] nanocrystals.</a> Appl. Phys. Lett. 72 (1), 73 (1998).</li><li>Lipp, M., Baonza, V. G., Evans, W. J., Lorenzana, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanocrystalline+diamond:+Effect+of+confinement,+pressure,+and+heating+on+phonon+modes.">Nanocrystalline diamond: Effect of confinement, pressure, and heating on phonon modes.</a> Phys. Rev. B. 56 (10), 5978-5984 (1997).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

נקודת הדיון הראשונה היא השלבים הקריטיים בפרוטוקול. על מנת שלא יצטרכו פסגות חופפות עם החומר של עניין, חשוב להשתמש בסוג אחר של חומר מצע כאמור בשלב 1.2. לדוגמא, אם סי-NCS הם עניין, לא משתמש במצע סיליקון למדידות ראמאן. באיור 1, למשל, Si-NCS היו מסונתז על מצעי פרספקס, שיש ל?...

nanocrystals סמיקונדקטור למשוך תשומת לב כיכולים להיות מכוון המאפיינים האלקטרוניים והאופטיים שלהם פשוט על ידי שינוי הגודל שלהם בטווח בהשוואה לרדיוס אקסיטון-והר שלהם. 1 תכונות גודל תלוי הייחודיות אלה הופכות את nanocrystals אלה רלוונטיים עבור יישומים טכנולוגיים שונים. לדוגמא, השפעות כפל מוביל, נצפו כאשר פוטון אנרגיה גבוה נספג על ידי nanocrystals של CdSe, Si, וגה, ניתן להשתמש ברעיון של המרת ספקטרום ביישומי תאים סולריים; 2 - פליטה אופטית 4 או גודל תלוי מ PBS-NCS וסי-NCS ניתן להשתמש באור דיודה יישומים (LED). 5,6 ידע מדויק ושליטה על התפלגות גודל ננו לכן לשחק תפקיד מכריע באמינות וביצועים של יישומים הטכנולוגיים אלה בהתבסס על nanocrystals. הטכניקות הנפוצות לד הגודלניתוח istribution והמורפולוגיה של nanocrystals יכול להיות רשום כעקיפת רנטגן (XRD), מיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים (TEM), ספקטרוסקופיה photoluminescence (PL), וספקטרוסקופיית ראמאן. XRD הוא טכניקת קריסטלוגרפיים שחושפת מידע מורפולוגי של החומר מנותח. מהרחבת השיא העקיפה, ההערכה של גודל ננו אפשרית, 7 עם זאת, קבלת נתונים ברורים היא בדרך כלל זמן רב. יתר על כן, XRD יכול רק לאפשר חישוב הממוצע של התפלגות גודל ננו. בקיומו של הפצות גודל רבי מודלי, ניתוח גודל עם XRD יכול להיות מטעה ולגרום לפרשנויות שגויות. TEM הוא טכניקה רבת עוצמה המאפשרת הדמיה של nanocrystals. 8 למרות TEM הוא מסוגל לגלות את נוכחותם של הפצות בודדות בגודל הפצה רב מודלי, נושא הכנת מדגם הוא תמיד מאמץ כדי להיות בילה לפני המדידות. בנוסף, עובד על ננו צפוףהרכבי גביש עם גדלים שונים מאתגר בשל הקושי של ההדמיה ננו בודדת. ספקטרוסקופיה photoluminescence (PL) היא טכניקת ניתוח אופטית, ויכול להיות מאובחן nanocrystals הפעיל אופטי. התפלגות גודל ננו מתקבלת מפליטת הגודל תלוי. 9 בשל התכונות אופטי ענייהם של חלקיקים עקיפים להקת פער, nanocrystals הגדול שאינם עונש כליאת אפקטים, וnanocrystals הקטן פגם עשיר לא יכול להיות מזוהה על ידי PL והגודל שנצפה הפצה מוגבלת רק לnanocrystals עם תכונות אופטיות טובות. למרות שכל אחד מטכניקות הנ&quot;ל אלה יש יתרונות משלה, אף אחד מהם יש את היכולת לעמוד בציפיות (כלומר, להיות מהירה, שאינו הרסנית, ואמינה) טכניקת ניתוח גודל ומאידיאלית. אמצעי נוסף של ניתוח התפלגות גודל של nanocrystals הוא ספקטרוסקופיית ראמאן. ספקטרוסקופיית ראמאן היא זמינה באופן נרחבברוב המעבדות, והוא טכניקה מהירה ולא הרסנית. בנוסף, ברוב המקרים, הכנת מדגם אינה נדרשה. ספקטרוסקופיית ראמאן היא טכניקת רטט, אשר יכול לשמש כדי לקבל מידע על מורפולוגיות שונות (גבישים או אמורפי), ומידע הקשורים לגודל (ממשמרת הגודל תלוי במצבי פונון המופיעים בספקטרום התדרים) של החומר נותח . 10 התכונה הייחודית של ספקטרוסקופיית ראמאן היא ש, תוך שינויים בגודל תלוי הם נצפו כשינוי בספקטרום התדרים, את הצורה של שיא פונון (ההרחבה, סימטריה) נותן מידע על צורת התפלגות גודל ננו. לכן בעיקרון אפשר לחלץ את המידע דרוש, כלומר, גודל הממוצע וגורם צורה, מספקטרום ראמאן להשיג התפלגות הגודל של nanocrystals ניתח. במקרה של חלוקת גודל רב מודלי תת-הפצות יכולות גם להיות מזוהות בנפרד באמצעות deconvolution של ספקטרום ראמאן הניסיוני. בספרות, שתי תיאוריות נפוצות המכונות מודל ההשפעה של התפלגות גודל ננו בצורה של ספקטרום ראמאן. מודל אג&quot;ח הקיטוב (BPM) 11 מתאר את הקיטוב של ננו מהתרומות של כל איגרות החוב בגודל זה. מודל אחד-חלקיקי כליאת פונון (PCM) 10 משתמש משתני גודל תלוי פיזיים, כלומר, מומנטום גביש, תדירות פונון ופיזור, והתואר של כליאה, כדי להגדיר את ספקטרום ראמאן של ננו עם גודל מסוים. מאז משתנים הפיזיים אלה תלויים בגודל, ייצוג אנליטי של PCM שניתן formulized במפורש כפונקציה של גודל ננו יכול להיות מוגדר. הקרנת ביטוי זה על פונקצית התפלגות גודל הגנרית לכן תוכל להסביר את ההשפעה של התפלגות גודל בתוך PCM, אשר יכול לשמש כדי לקבוע nanocrהפצת ystal גודל מספקטרום ראמאן הניסיוני. 12

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Raman Spectroscopy</td>
			<td>Renishaw</td>
			<td>In Via</td>
			<td>Equipped with 514 nm Ar ion laser</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wire 3.0</td>
			<td>Renishaw</td>
			<td></td>
			<td>Raman spectroscopy record tool</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mathematica</td>
			<td>Wolfram</td>
			<td></td>
			<td>For fitting function and size determination</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Substrate</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Plexiglass (to avoid signal coincidence with Si-NCs)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Si wafer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Reference to Si-NC peak position</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Photoluminescence Spectroscopy</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>334 nm Ar laser. For optical size distribution.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transmission Electron Microscopy</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Beam intensity 300 kV. For nanocrystal size and morphology determination.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

characterization of nanocrystal size distribution using raman spectroscopy with a multi-particle phonon confinement model

ניתוח התפלגות הגודל של nanocrystals הוא דרישה קריטית לעיבוד ואופטימיזציה של נכסי הגודל התלוי. הטכניקות הנפוצות המשמשות לניתוח הגודל הן מיקרוסקופ אלקטרונים שידור, קרן ה- X עקיפה (XRD) (TEM) וספקטרוסקופיה photoluminescence (PL). טכניקות אלה, עם זאת, אינן מתאימות לניתוח התפלגות גודל ננו במהירות, שאינו הרסנית ואופן אמין באותו הזמן. המטרה שלנו בעבודה זו היא על מנת להוכיח כי התפלגות גודל של nanocrystals מוליכים למחצה שכפופות להשפעות כליאת פונון גודל תלוי, ניתן להעריך כמותית באופן שאינו הרסני, מהיר ואמין באמצעות ספקטרוסקופיית ראמאן. יתר על כן, הפצות גודל מעורבות יכולות להיות נחקר בנפרד, וניתן לאמוד ביחסי הנפח שלהם באמצעות טכניקה זו. על מנת לנתח את התפלגות הגודל, יש לנו formulized ביטוי אנליטי של PCM אחד-חלקיקים ועמ &#39;rojected אותו על פונקצית התפלגות כללית שתייצג את התפלגות הגודל של ננו ניתח. כניסוי מודל, יש לנו ניתחנו את התפלגות הגודל של nanocrystals חופשי עומד סיליקון (Si-NCS) עם הפצות גודל רבי מודלי. הפצות הגודל המשוערות הן בהסכם מצוין עם תוצאות TEM וPL, חושפות את האמינות של המודל שלנו.

לשימוש בספקטרוסקופיית ראמאן ככלי ניתוח גודל, מודל כדי לחלץ את המידע הקשור לגודל מספקטרום ראמאן מדוד נחוצה. איור 2 מסכמים את מודל כליאת פונון רב-חלקיקי האנליטיות. פונקצית כליאת פונון 12 All-גודל-תלויה (איור 2 ג) מוקרן על פונקציה גנרית התפלגות גודל <...

Watch this Scientific Journal Video about Characterization of Nanocrystal Size Distribution using Raman Spectroscopy with a Multi-particle Phonon Confinement Model at JoVE.com

Characterization of Nanocrystal Size Distribution using Raman Spectroscopy with a Multi-particle Phonon Confinement Model

אנו מדגימים כיצד לקבוע את התפלגות הגודל של nanocrystals מוליכים למחצה באופן כמותי באמצעות ספקטרוסקופיית ראמאן העסקת מודל כליאת פונון רב-חלקיקים מוגדרים באופן אנליטי. תוצאות שהתקבלו הן בהסכם מצוין עם טכניקות ניתוח גודל אחרות כמו מיקרוסקופ אלקטרונים הולכה וספקטרוסקופיה photoluminescence.

אפיון התפלגות גודל ננו באמצעות ראמאן ספקטרוסקופיה עם דגם Phonon מאסר רב-חלקיקים

Analysis of the size distribution of nanocrystals is a critical requirement for the processing and optimization of their size-dependent properties. The ...

characterization-nanocrystal-size-distribution-using-raman

Research

JoVE Journal

Engineering

13.4K Views.  Eindhoven University of Technology.  אנו מדגימים כיצד לקבוע את התפלגות הגודל של nanocrystals מוליכים למחצה באופן כמותי באמצעות ספקטרוסקופיית ראמאן העסקת מודל כליאת פונון רב-חלקיקים מוגדרים באופן אנליטי. תוצאות שהתקבלו הן בהסכם מצוין עם טכניקות ניתוח גודל אחרות כמו מיקרוסקופ אלקט?...

Video: Characterization of Nanocrystal Size Distribution using Raman Spectroscopy with a Multi-particle Phonon Confinement Model

Controlling the Size, Shape and Stability of Supramolecular Polymers in Water

For aqueous based supramolecular polymers, the simultaneous control over shape, size and stability is very difficult1. At the same time, the ability to do so is highly important in view of a number of applications in functional soft matter including electronics, biomedical engineering, and sensors. In the past, successful strategies to control the size and shape of supramolecular polymers typically focused on the use of templates2,3, end cappers4 or selective solvent techniques5. 
Here we disclose a strategy based on self-assembling discotic amphiphiles that leads to the control over stack length and shape of ordered, chiral columnar aggregates. By balancing electrostatic repulsive interactions on the hydrophilic rim and attractive non-covalent forces within the hydrophobic core of the polymerizing building block, we manage to create small and discrete spherical objects6,7. Increasing the salt concentration to screen the charges induces a sphere-to-rod transition. Intriguingly, this transition is expressed in an increase of cooperativity in the temperature-dependent self-assembly mechanism, and more stable aggregates are obtained. 
For our study we select a benzene-1,3,5-tricarboxamide (BTA) core connected to a hydrophilic metal chelate via a hydrophobic, fluorinated L-phenylalanine based spacer (Scheme 1). The metal chelate selected is a Gd(III)-DTPA complex that contains two overall remaining charges per complex and necessarily two counter ions. The one-dimensional growth of the aggregate is directed by &pi;-&pi; stacking and intermolecular hydrogen bonding. However, the electrostatic, repulsive forces that arise from the charges on the Gd(III)-DTPA complex start limiting the one-dimensional growth of the BTA-based discotic once a certain size is reached. At millimolar concentrations the formed aggregate has a spherical shape and a diameter of around 5 nm as inferred from 1H-NMR spectroscopy, small angle X-ray scattering, and cryogenic transmission electron microscopy (cryo-TEM). The strength of the electrostatic repulsive interactions between molecules can be reduced by increasing the salt concentration of the buffered solutions. This screening of the charges induces a transition from spherical aggregates into elongated rods with a length &gt; 25 nm. Cryo-TEM allows to visualise the changes in shape and size. In addition, CD spectroscopy permits to derive the mechanistic details of the self-assembly processes before and after the addition of salt. Importantly, the cooperativity -a key feature that dictates the physical properties of the produced supramolecular polymers- increases dramatically upon screening the electrostatic interactions. This increase in cooperativity results in a significant increase in the molecular weight of the formed supramolecular polymers in water.

The goal of this experiment is to determine and control the size, shape and stability of self-assembled discotic amphiphiles in water. For aqueous based supramolecular polymers such level of control is very difficult. We apply a strategy using both repulsive and attractive interactions. The experimental techniques applied to characterize this system are broadly applicable.

שליטה על גודל, צורה ויציבות של פולימרים מולקולריים במים

For aqueous based supramolecular polymers, the simultaneous control over shape, size and stability is very difficult1. At the same time, the ability to do ...

Synthesis of Phase-shift Nanoemulsions with Narrow Size Distributions for Acoustic Droplet Vaporization and Bubble-enhanced Ultrasound-mediated Ablation

High-intensity focused ultrasound (HIFU) is used clinically to thermally ablate tumors. To enhance localized heating and improve thermal ablation in tumors, lipid-coated perfluorocarbon droplets have been developed which can be vaporized by HIFU. The vasculature in many tumors is abnormally leaky due to their rapid growth, and nanoparticles are able to penetrate the fenestrations and passively accumulate within tumors. Thus, controlling the size of the droplets can result in better accumulation within tumors. In this report, the preparation of stable droplets in a phase-shift nanoemulsion (PSNE) with a narrow size distribution is described. PSNE were synthesized by sonicating a lipid solution in the presence of liquid perfluorocarbon. A narrow size distribution was obtained by extruding the PSNE multiple times using filters with pore sizes of 100 or 200 nm. The size distribution was measured over a 7-day period using dynamic light scattering. Polyacrylamide hydrogels containing PSNE were prepared for in vitro experiments. PSNE droplets in the hydrogels were vaporized with ultrasound and the resulting bubbles enhanced localized heating. Vaporized PSNE enables more rapid heating and also reduces the ultrasound intensity needed for thermal ablation. Thus, PSNE is expected to enhance thermal ablation in tumors, potentially improving therapeutic outcomes of HIFU-mediated thermal ablation treatments.

Phase-shift nanoemulsions (PSNE) can be vaporized using high intensity focused ultrasound to enhance localized heating and improve thermal ablation in tumors. In this report, the preparation of stable PSNE with a narrow size distribution is described. Furthermore, the impact of vaporized PSNE on ultrasound-mediated ablation is demonstrated in tissue-mimicking phantoms.

סינתזה של Nanoemulsions שלב של משמרות עם הפצות גודל צרות לאידוי Droplet אקוסטית ואבלציה בועה משופרת אולטראסאונד בתיווך

High-intensity  focused ultrasound (HIFU) is used clinically to thermally ablate tumors. To  enhance localized heating and improve thermal ablation in ...

Scanning-probe Single-electron Capacitance Spectroscopy

The integration of low-temperature scanning-probe techniques and single-electron capacitance spectroscopy represents a powerful tool to study the electronic quantum structure of small systems - including individual atomic dopants in semiconductors. Here we present a capacitance-based method, known as Subsurface Charge Accumulation (SCA) imaging, which is capable of resolving single-electron charging while achieving sufficient spatial resolution to image individual atomic dopants. The use of a capacitance technique enables observation of subsurface features, such as dopants buried many nanometers beneath the surface of a semiconductor material1,2,3. In principle, this technique can be applied to any system to resolve electron motion below an insulating surface.
As in other electric-field-sensitive scanned-probe techniques4, the lateral spatial resolution of the measurement depends in part on the radius of curvature of the probe tip. Using tips with a small radius of curvature can enable spatial resolution of a few tens of nanometers. This fine spatial resolution allows investigations of small numbers (down to one) of subsurface dopants1,2. The charge resolution depends greatly on the sensitivity of the charge detection circuitry; using high electron mobility transistors (HEMT) in such circuits at cryogenic temperatures enables a sensitivity of approximately 0.01 electrons/Hz&frac12; at 0.3 K 5.

Scanning-probe single-electron capacitance spectroscopy facilitates the study of single-electron motion in localized subsurface regions. A sensitive charge-detection circuit is incorporated into a cryogenic scanning probe microscope to investigate small systems of dopant atoms beneath the surface of semiconductor samples.

ספקטרוסקופיה קיבוליות חד אלקטרונים סורקות-בדיקה

The integration of low-temperature scanning-probe techniques and single-electron capacitance spectroscopy represents a powerful tool to study the ...

Quantum State Engineering of Light with Continuous-wave Optical Parametric Oscillators

Engineering non-classical states of the electromagnetic field is a central quest for quantum optics1,2. Beyond their fundamental significance, such states are indeed the resources for implementing various protocols, ranging from enhanced metrology to quantum communication and computing. A variety of devices can be used to generate non-classical states, such as single emitters, light-matter interfaces or non-linear systems3. We focus here on the use of a continuous-wave optical parametric oscillator3,4. This system is based on a non-linear &#967;2 crystal inserted inside an optical cavity and it is now well-known as a very efficient source of non-classical light, such as single-mode or two-mode squeezed vacuum depending on the crystal phase matching. 
Squeezed vacuum is a Gaussian state as its quadrature distributions follow a Gaussian statistics. However, it has been shown that number of protocols require non-Gaussian states5. Generating directly such states is a difficult task and would require strong &#967;3 non-linearities. Another procedure, probabilistic but heralded, consists in using a measurement-induced non-linearity via a conditional preparation technique operated on Gaussian states. Here, we detail this generation protocol for two non-Gaussian states, the single-photon state and a superposition of coherent states, using two differently phase-matched parametric oscillators as primary resources. This technique enables achievement of a high fidelity with the targeted state and generation of the state in a well-controlled spatiotemporal mode.

We describe the reliable generation of non-Gaussian states of traveling optical fields, including single-photon states and coherent state superpositions, using a conditional preparation method operated on the non-classical light emitted by optical parametric oscillators. Type-I and type-II phase-matched oscillators are considered and common procedures, such as the required frequency filtering or the high-efficiency quantum state characterization by homodyning, are detailed.

הנדסה הקוונטית מדינה של אור עם גל רציף מתנדים אופטיים פרמטרים

Engineering non-classical states of the electromagnetic field is a central quest for quantum optics1,2. Beyond their fundamental significance, such states ...

Surface Enhanced Raman Spectroscopy Detection of Biomolecules Using EBL Fabricated Nanostructured Substrates

Fabrication and characterization of conjugate nano-biological systems interfacing metallic nanostructures on solid supports with immobilized biomolecules is reported. The entire sequence of relevant experimental steps is described, involving the fabrication of nanostructured substrates using electron beam lithography, immobilization of biomolecules on the substrates, and their characterization utilizing surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS). Three different designs of nano-biological systems are employed, including protein A, glucose binding protein, and a dopamine binding DNA aptamer. In the latter two cases, the binding of respective ligands, D-glucose and dopamine, is also included. The three kinds of biomolecules are immobilized on nanostructured substrates by different methods, and the results of SERS imaging are reported. The capabilities of SERS to detect vibrational modes from surface-immobilized proteins, as well as to capture the protein-ligand and aptamer-ligand binding are demonstrated. The results also illustrate the influence of the surface nanostructure geometry, biomolecules immobilization strategy, Raman activity of the molecules and presence or absence of the ligand binding on the SERS spectra acquired.

We describe the fabrication and characterization of nano-biological systems interfacing nanostructured substrates with immobilized proteins and aptamers. The relevant experimental steps involving lithographic fabrication of nanostructured substrates, bio-functionalization, and surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) characterization, are reported. SERS detection of surface-immobilized proteins, and probing of protein-ligand and aptamer-ligand binding is demonstrated.

משטח משופר ראמאן ספקטרוסקופיה איתור של מולקולות ביולוגיות באמצעות EBL מצעי Nanostructured המפוברק

Fabrication and characterization of conjugate nano-biological systems interfacing metallic nanostructures on solid supports with immobilized biomolecules ...

Resonance Raman Spectroscopy of Extreme Nanowires and Other 1D Systems

This paper briefly describes how nanowires with diameters corresponding to 1 to 5 atoms can be produced by melting a range of inorganic solids in the presence of carbon nanotubes. These nanowires are extreme in the sense that they are the limit of miniaturization of nanowires and their behavior is not always a simple extrapolation of the behavior of larger nanowires as their diameter decreases. The paper then describes the methods required to obtain Raman spectra from extreme nanowires and the fact that due to the van Hove singularities that 1D systems exhibit in their optical density of states, that determining the correct choice of photon excitation energy is critical. It describes the techniques required to determine the photon energy dependence of the resonances observed in Raman spectroscopy of 1D systems and in particular how to obtain measurements of Raman cross-sections with better than 8% noise and measure the variation in the resonance as a function of sample temperature. The paper describes the importance of ensuring that the Raman scattering is linearly proportional to the intensity of the laser excitation intensity. It also describes how to use the polarization dependence of the Raman scattering to separate Raman scattering of the encapsulated 1D systems from those of other extraneous components in any sample.

The paper describes a method for producing extreme nanowires by melt infiltration into carbon nanotubes and how 1D systems may be characterized and investigated using Resonance Raman Spectroscopy to determine vibrational and optical excitation energies.

תהודה ראמאן ספקטרוסקופיה של Nanowires אקסטרים מערכות 1D אחרים

This paper briefly describes how nanowires with diameters corresponding to 1 to 5 atoms can be produced by melting a range of inorganic solids in the ...

Characterization of Full Set Material Constants and Their Temperature Dependence for Piezoelectric Materials Using Resonant Ultrasound Spectroscopy

During the operation of high power electromechanical devices, a temperature rise is unavoidable due to mechanical and electrical losses, causing the degradation of device performance. In order to evaluate such degradations using computer simulations, full matrix material properties at elevated temperatures are needed as inputs. It is extremely difficult to measure such data for ferroelectric materials due to their strong anisotropic nature and property variation among samples of different geometries. Because the degree of depolarization is boundary condition dependent, data obtained by the IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) impedance resonance technique, which requires several samples with drastically different geometries, usually lack self-consistency. The resonant ultrasound spectroscopy (RUS) technique allows the full set material constants to be measured using only one sample, which can eliminate errors caused by sample to sample variation. A detailed RUS procedure is demonstrated here using a lead zirconate titanate (PZT-4) piezoceramic sample. In the example, the complete set of material constants was measured from room temperature to 120 &#176;C. Measured free dielectric constants <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/53461/image001.jpg" /> and&#160;<img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/53461/image002.jpg" /> were compared with calculated ones based on the measured full set data, and piezoelectric constants d15 and d33 were also calculated using different formulas. Excellent agreement was found in the entire range of temperatures, which confirmed the self-consistency of the data set obtained by the RUS.

This protocol describes the procedure of measuring the temperature dependence of the full set material constants of piezoelectric materials using resonant ultrasound spectroscopy (RUS).

אפיון מלא סט חומר קבועים תלות בטמפרטורה שלהם עבור חומרים פייזו באמצעות ספקטרוסקופיית תהודה אולטראסאונד

During the operation of high power electromechanical devices, a temperature rise is unavoidable due to mechanical and electrical losses, causing the ...

High Resolution Phonon-assisted Quasi-resonance Fluorescence Spectroscopy

High resolution optical spectroscopy methods are demanding in terms of either technology, equipment, complexity, time or a combination of these. Here we demonstrate an optical spectroscopy method that is capable of resolving spectral features beyond that of the spin fine structure and homogeneous linewidth of single quantum dots (QDs) using a standard, easy-to-use spectrometer setup. This method incorporates both laser and photoluminescence spectroscopy, combining the advantage of laser line-width limited resolution with multi-channel photoluminescence detection. Such a scheme allows for considerable improvement of resolution over that of a common single-stage spectrometer. The method uses phonons to assist in the measurement of the photoluminescence of a single quantum dot after resonant excitation of its ground state transition. The phonon&#39;s energy difference allows one to separate and filter out the laser light exciting the quantum dot. An advantageous feature of this method is its straight forward integration into standard spectroscopy setups, which are accessible to most researchers.

The manuscript describes a method of phonon-assisted quasi-resonant fluorescence spectroscopy that incorporates both laser-limited resolution and photoluminescence (PL) spectroscopy. This method utilizes optical phonons to provide linewidth-limited resolution spectra of atom-like semiconductor structures in the energy domain. The method is also easily realized with a single spectrometer optical spectroscopy setup.

ספקטרוסקופיה פלואורסצנטי Quasi-תהודה רזולוציה גבוהה בסיוע Phonon

High resolution optical spectroscopy methods are demanding in terms of either technology, equipment, complexity, time or a combination of these. Here we ...

Fabrication of Fully Solution Processed Inorganic Nanocrystal Photovoltaic Devices

We demonstrate a method for the preparation of fully solution processed inorganic solar cells from a spin and spray coating deposition of nanocrystal inks. For the photoactive absorber layer, colloidal CdTe and CdSe nanocrystals (3-5 nm) are synthesized using an inert hot injection technique and cleaned with precipitations to remove excess starting reagents. Similarly, gold nanocrystals (3-5 nm) are synthesized under ambient conditions and dissolved in organic solvents. In addition, precursor solutions for transparent conductive indium tin oxide (ITO) films are prepared from solutions of indium and tin salts paired with a reactive oxidizer. Layer-by-layer, these solutions are deposited onto a glass substrate following annealing (200-400 &#176;C) to build the nanocrystal solar cell (glass/ITO/CdSe/CdTe/Au). Pre-annealing ligand exchange is required for CdSe and CdTe nanocrystals where films are dipped in NH4Cl:methanol to replace long-chain native ligands with small inorganic Cl- anions. NH4Cl(s) was found to act as a catalyst for the sintering reaction (as a non-toxic alternative to the conventional CdCl2(s) treatment) leading to grain growth (136&#177;39 nm) during heating. The thickness and roughness of the prepared films are characterized with SEM and optical profilometry. FTIR is used to determine the degree of ligand exchange prior to sintering, and XRD is used to verify the crystallinity and phase of each material. UV/Vis spectra show high visible light transmission through the ITO layer and a red shift in the absorbance of the cadmium chalcogenide nanocrystals after thermal annealing. Current-voltage curves of completed devices are measured under simulated one sun illumination. Small differences in deposition techniques and reagents employed during ligand exchange have been shown to have a profound influence on the device properties. Here, we examine the effects of chemical (sintering and ligand exchange agents) and physical treatments (solution concentration, spray-pressure, annealing time and annealing temperature) on photovoltaic device performance.

This protocol describes the synthesis and solution deposition of inorganic nanocrystals layer by layer to produce thin film electronics on non-conductive surfaces. Solvent-stabilized inks can produce complete photovoltaic devices on glass substrates via spin and spray coating following post-deposition ligand exchange and sintering.

המצאה של התקנים פוטו ננו אורגניים לגמרי פתרון מעובד

We demonstrate a method for the preparation of fully solution processed inorganic solar cells from a spin and spray coating deposition of nanocrystal ...

Measuring Spray Droplet Size from Agricultural Nozzles Using Laser Diffraction

When making an application of any crop protection material such as an herbicide or pesticide, the applicator uses a variety of skills and information to make an application so that the material reaches the target site (i.e., plant). Information critical in this process is the droplet size that a particular spray nozzle, spray pressure, and spray solution combination generates, as droplet size greatly influences product efficacy and how the spray moves through the environment. Researchers and product manufacturers commonly use laser diffraction equipment to measure the spray droplet size in laboratory wind tunnels. The work presented here describes methods used in making spray droplet size measurements with laser diffraction equipment for both ground and aerial application scenarios that can be used to ensure inter- and intra-laboratory precision while minimizing sampling bias associated with laser diffraction systems. Maintaining critical measurement distances and concurrent airflow throughout the testing process is key to this precision. Real time data quality analysis is also critical to preventing excess variation in the data or extraneous inclusion of erroneous data. Some limitations of this method include atypical spray nozzles, spray solutions or application conditions that result in spray streams that do not fully atomize within the measurement distances discussed. Successful adaption of this method can provide a highly efficient method for evaluation of the performance of agrochemical spray application nozzles under a variety of operational settings. Also discussed are potential experimental design considerations that can be included to enhance functionality of the data collected.

We present protocols to be used in the measurement of spray droplet size from agricultural nozzles used in both aerial and ground based agrochemical applications. These methods presented were developed to provide consistent and repeatable droplet size data both inter- and intra-laboratory, when using laser diffraction systems.

גודל אגל ריסוס מדידה מן הנחירים חקלאיים באמצעות דיפרקציה ליזר

When making an application of any crop protection material such as an herbicide or pesticide, the applicator uses a variety of skills and information to ...