ichf_logo

Laboratorium Badań Warstw Molekularnych

Aparatura

Fourierowski spektrofotometr do pomiarów w podczerwieni

Fourierowski spektrofotometr Vertex 80 V (Bruker Inc., USA) umożliwia pomiary widm w podczerwieni pod obniżonym ciśnieniem. Ciśnienie robocze nie przekraczające 10 mbar powoduje drastyczną redukcję negatywnych czynników zaburzających pomiary w podczerwieni takich jak para wodna lub dwutlenek węgla. Urządzenie umożliwia pomiary w następujących konfiguracjach:

  • absorpcji w pastylkach z bromku potasu lub w roztworach;
  • osłabionego całkowitego odbicia (Attenuated Total ReflectanceATR) – spektrofotometr wyposażony jest w Platinum ATR (Bruker);
  • odbicia zwierciadlanego z możliwością regulacji kąta padania (odbicia) – spektrofotometr jest wyposażony o przystawkę GS19650 (SPECAC, UK);
  • odbiciowo-absorpcyjnej spektroskopii w podczerwieni z modulacją polaryzacji (Polarization Modulation Infrared Reflection Absorption SpectroscopyPM-IRRAS); spektrofotometr wyposażony jest w moduł PMA50 (Bruker).

Elipsometr spektroskopowy

Elipsometr spektroskopowy UVISEL (Horriba-Jobin Yvon, Japonia-Francja) umożliwia badania cienkich warstw za pomocą światła w zakresie od 245 nm do 2100 nm. Przyrząd umożliwia następujące rodzaje pomiarów:

  • widma elipsometryczne: pomiar parametrów elipsometrycznych w funkcji długości fali (energii fotonu);
  • badania kinetyczne: śledzenie zmian parametrów elipsometrycznych w funkcji czasu dla wybranej długości fali;
  • widma transmisji (absorpcji) lub reflektancji w układzie jedno-wiązkowym.

Dołączone oprogramowanie umożliwia analizę danych zarówno w oparciu o stabelaryzowane dane parametrów optycznych materiałów jak również w wersji zaawansowanej, tzn. z analitycznym modelowaniem zespolonej funkcji dielektrycznej (zespolonego współczynnika załamania światła). Elipsometr wyposażony jest również w zmotoryzowany stolik umożliwiający zmianę położenia próbki z krokiem nie mniejszym niż 1 µm.

Mikroskop kąta Brewster'a oraz waga Langmuir'a

Mikroskop kąta Brewster'a EP3-BAM (NFT – Nanofilm Technologie, Niemcy) umożliwia obserwację światła odbitego od cienkiej warstwy. Do pomiarów używana jest zielona linia laserowa o długości fali 532 nm. Prowadzenie obserwacji pod kątem Brewster'a względem podłoża, na którym osadzona jest warstwa, powoduje minimalizację sygnału pochodzącego z podłoża. Rozdzielczość przestrzenna obrazu mikroskopu wynosi 2 µm.

Sprzężona z mikroskopem kata Brewste'a waga Langmuir'a BAM 601 (Nima Technology Ltd., UK) służy do badania procesów zachodzących podczas kompresji molekuł na powierzchni ciekłej subfazy, którą na ogół jest woda. Za pomocą wagi Langmuir'a można określić parametry termodynamiczne opisujące proces kompresji. Ciśnienie powierzchniowe oraz potencjał mierzone są symultanicznie za pomocą czujnika ciśnienia powierzchniowego PS-4 (Nima Technology Ltd., UK) oraz czujnika potencjału powierzchniowego 320C-H-CE (Trek Inc., USA). Sprzężenie wagi Langmuir'a z mikroskopem kąta Brewster'a umożliwia obrazowanie zachodzących na powierzchni ciekłej subfazy zmian podczas całego procesu tworzenia warstwy molekularnej. Innym zastosowaniem wagi jest osadzanie mono- lub multi-warstwy na stałym podłożu, np. szkle. Do przenoszenia warstw na stałe podłoże służy „dipper” D1L (Nima Technology Ltd., UK).