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掃描探針顯微鏡(SPM)探針
Porous Aluminium 多孔鋁
HOPG 高定向熱解石墨
Test Structure

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高定向熱解石墨（HOPG）

介紹
HOPG是一種新型高純度碳，為顯微分析人員提供了一種可重復(fù)使用的平滑表面。與云母不同的是，HOPG完全無極性適用于元素分析，并且分析信號中僅有碳原子背景信號。HOPG優(yōu)良的表面光滑性使其可以作為空白背景，除非分辨率達到原子級水平。在HOPG發(fā)現(xiàn)之初，其被稱為“初生石墨”。請不要將SPI Supplies的HOPG和玻璃態(tài)碳相混淆。

特性：

薄層狀結(jié)構(gòu)
Gr普通石墨和特殊HOPG均系薄層狀結(jié)構(gòu)，就像云母、二硫化鉬及其他分層物質(zhì)一樣，由平的堆積層組成。所有這些薄層狀的物質(zhì)，其平面比層與層之間承受更大的力量，這也說明了這樣的物質(zhì)容易劈開的特征。

開裂特性- HOPG具有層狀結(jié)構(gòu)，會像云母一樣開裂。通常的方法是先用一條膠帶（如3M “Scotch Brand”雙面膠）粘在HOPG的表面上，然后將其撕下，膠帶上就會粘有一層薄薄的HOPG。新裂表層可以用作樣本基底材料。那么每個樣本上會有多少裂片呢？這很難講清楚。對于好的HOPG（如SPI-1或ZYA），每2mm厚的區(qū)域中大概含有20到40個裂片。我們無法保證裂片的確切數(shù)量，但如果您愿意與我們分享您寶貴的工作經(jīng)驗，我們會席耳恭聽的。HOPG的等級越低，每2mm厚的區(qū)域中裂片數(shù)量就越少，但具體有多少我們也無法準確預(yù)測出。

基面圖像－用原子級分辨率的掃描隧道顯微鏡拍攝HOPG的結(jié)構(gòu)圖像，會得到兩種圖像。通常觀測到的是一個緊密排列矩陣的圖像；在此矩陣中，每個原子被六個相鄰原子包圍，任意兩個原子間距為0.246nm。在理想條件下，特別是探針頭真正為單原子時，您將看到石墨的六邊形“鐵絲網(wǎng)”結(jié)構(gòu)；其中，原子的中心間距為0.1415nm。這個距離是碳原子的基本屬性，與石墨等級無關(guān)。多數(shù)情況下對HOPG的基面進行觀察時，圖像就是此種緊密排列的矩陣。

用作石墨單色器：據(jù)報告，SPI Supplies提供的HOPG（尤其是SPI-1和ZYA級的）比任何其它物質(zhì)都能更有效地進行X射線和中子的衍射。例如對X射線來說，使用HOPG其強度是使用氟化鋰晶體的5倍。使用好的HOPG的單偏轉(zhuǎn)聚焦單色器，產(chǎn)生的馬賽克擴散小，其亮度是同分辨率氟化鋰單色器的3倍。

平整度/粗糙度- HOPG具有多晶結(jié)構(gòu)，其尺寸大小不一。好的HOPG，其晶體可達10mm。新裂表層由多大幾個至十幾個的0.2-0.3nm的原子梯級組成。HOPG質(zhì)量越好，表面粗糙度越小，新裂表層原子梯級數(shù)越少。

馬賽克擴散- 此項指標用于衡量HOPG的定向度。馬賽克擴散越小，HOPG定向度越高，從而裂片表面呈現(xiàn)的梯級越少。馬賽克擴散越低，HOPG價格越高，但其可分裂性越好，產(chǎn)生的裂片相應(yīng)越多，這在某種程度上提高了材料的性價比。

柱狀結(jié)構(gòu)：
柱狀結(jié)構(gòu)在材料平板內(nèi)部呈垂直分布，在側(cè)表面可以看到顆粒邊界。換言之，馬賽克擴散沿顆粒邊界偏離柱狀結(jié)構(gòu)正交軸的角度進行。

高溫中使用
越來越多的科研領(lǐng)域需要使用HOPG，越來越多的場合需要良好的耐高溫特性。以下信息可能會對您有所幫助：

• 空氣中: > 500°C/932°F (開始燃燒)
• 0.1托真空中: > 2500°C/4532°F
• 惰性環(huán)境中(N, Ar, He) > 3500°C/6332°F

z軸校準：
對HOPG裂片表面凹凸部分的高度沒有進行過校準。然而，晶體表面具有固定的結(jié)構(gòu)，單階高度為0.34nm。由于進行了分裂處理，您會很容易地發(fā)現(xiàn)梯級結(jié)構(gòu)。另一種方法是置于烘箱中，通過氧化作用在表面產(chǎn)生蝕刻坑。

高純度- 兩種品牌所有等級的HOPG都具有較高的純度，雜質(zhì)含量在10ppm級或更低。

化學(xué)穩(wěn)定性：
HOPG對包括四氧化鋨在內(nèi)的所有化學(xué)物質(zhì)都具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性。然而，當(dāng)其置于SPI Supplies Plasma Prep II等離子蝕刻機產(chǎn)生的氧等離子體中時，HOPG會迅速消失。

導(dǎo)熱性：
由于HOPG各向異性的特點，不同方向上其導(dǎo)熱性也不同。熱導(dǎo)率沿基面方向為1800Wt/C，沿垂直基面方向為8－10Wt/C。任何類型的HOPG，其熱導(dǎo)率都比較高。導(dǎo)熱鱗片與其它HOPG有相同