Прецизионная селекция из ансамбля, перемещение в нанометровых масштабах и угловое ориентирование наночастиц на основе NaYF4 и YVO4, допированных Yb и Er, методами сканирующей зондовой микроскопии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Показано, что сканирующий зондовый микроскоп позволяет проводить прецизионные манипуляции над ансамблем апконверсионных наночастиц, неконтролируемо осажденных на поверхность стеклянной подложки. Продемонстрирована возможность контролируемого перемещения таких частиц на расстояния несколько десятков микрометров, что позволило оставить на поверхности подложки площадью порядка 104 мкм2 несколько отдельно лежащих апконверсионых наночастиц и их небольших конгломератов. Система меток на подложке обеспечила позиционирование для многократных последовательных манипуляций, включая перемещения на субмикронные расстояния и вращение на заданный угол единичной апконверсионной наночастицы. Оценена сила адгезии отдельной апконверсионной наночастицы к поверхности подложки.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. П. Чукланов

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»

Автор, ответственный за переписку.
Email: achuklanov@kfti.knc.ru

Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского

Казань

А. С. Морозова

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»

Email: achuklanov@kfti.knc.ru

Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского

Россия, Казань

Е. О. Митюшкин

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»

Email: achuklanov@kfti.knc.ru

Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского

Россия, Казань

В. Г. Никифоров

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»

Email: achuklanov@kfti.knc.ru

Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского

Россия, Казань

Н. И. Нургазизов

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»

Email: achuklanov@kfti.knc.ru

Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского

Россия, Казань

Список литературы

  1. Никифоров В.Г. // Изв. РАН. Сер. физ. 2021. T. 85. № 12. C. 1734, Nikiforov V.G. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2021. V. 85. No. 12. P. 1383.
  2. Zaldo C. // In: Lanthanide-based multifunctional materials. Elsevier, 2018). P. 335.
  3. Zharkov D.K., Shmelev A.G., Leontyev A.V. et al. // Laser Phys. Lett. 2020. V. 17. P. 075901.
  4. Митюшкин Е.О., Жарков Д.К., Леонтьев А.В. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 12. С. 1724, Mityushkin E.O., Zharkov D.K., Leontyev A.V. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 12. P. 1806.
  5. Жарков Д.К., Митюшкин Е.О., Леонтьев А.В. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 12. С. 1735, Zharkov D.K., Mityushkin E.O., Leontyev A.V. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 12. P. 1817.
  6. Бухараев А.А., Бизяев Д.А., Нургазизов Н.И., Ханипов Т.Ф. // Микроэлектроника. 2012. Т. 41. № 2. С. 90.
  7. Burger P., Singh G., Johansson C. et al. // ACS Nano. 2022. V. 16. P. 19253.
  8. Шмелев А.Г., Никифоров В.Г., Жарков Д.К. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2020. Т. 84. № 12. С. 1744, Shmelev A.G., Nikiforov V.G., Zharkov D.K. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2020. V. 84. No. 12. P. 1439.
  9. Ren G., Zeng S., Hao J. // J. Phys. Chem. C2011. V. 115. No. 41. P. 20141.
  10. Ziganshin M.A., Efimova I.G., Gorbatchuk V.V. et al. // J. Peptide Sci. 2012. V. 18. No. 4. P. 209.
  11. Миронов В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии. Н. Новгород: ИФМ РАН, 2004. 114 c.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Полученные в оптическом микроскопе изображения: стеклянной подожки длиной 20 мм с нанесенной системой меток (а), меток на подложке и балки АСМ зонда, подведенного к поверхности, ширина балки 30 мкм (б).

Скачать (426KB)
3. Рис. 2. Силовые кривые: зависимость тока рассогласования между верхними и нижними секциями фотодиода от перемещения пьезосканера, полученная на тестовой поверхности чистого стекла (а). Часть кривой в диапазоне –50—90 нм использована для пересчета тока фотодиода в силу взаимодействия зонда с образцом (б). Результат усреднения 8 силовых кривых отвода от поверхности стеклянной подложки с осажденными АНЧ NaYF4:Yb, Er (в).

Скачать (239KB)
4. Рис. 3. Оптические изображения стеклянной подложки с осажденными наночастицами NaYF4:Yb, Er до (а) и после (г) очистки поверхности от лишних наночастиц. Соответствующие АСМ изображения этой области до (б) и после (д) очистки. АСМ изображения остатков раствора (в) и агломерата наночастиц (е). Соответствующие области сканирования показаны рамкой.

Скачать (598KB)
5. Рис. 4. АСМ изображения, содержащие одну и ту же АНЧ после первоначальной расчистки поверхности (а), после ОКМ измерений и поворота АНЧ на 65° (б) и на 156° (в).

Скачать (412KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».