HOPG

HOPG

高配向性熱分解グラファイト(HOPG)と熱伝導性熱分解グラファイト(TCPG)は、高純度の熱分解グラファイトを高温高圧下でアニールしたもので、グラファイトシート間の角度の広がりが1°以下のグラファイトを指します。
グラフェン層で終端されたHOPGは、走査型プローブ顕微鏡SPMや原子間力顕微鏡AFM、走査トンネル顕微鏡STMの原子レベルの解像度を要求される基板材料やキャリブレーションの 較正標準試料として使用できる優れたツールです。
表面は非常に滑らかな再利用が容易な素材で、マイカ(雲母)のようにへき開して使用します。

一般的なHOPGのへき開方法は、テープを使う方法です。HOPGの平らな面にテープを押し付け、引き剥がすと、テープにHOPGの薄い層が付いてきます。この新たにへき開した面を、サンプル基板として使用します。
原子レベルの非常に平らな表面を持ち、さらに炭素しか含まないため、元素分析測定においても理想的なバックグラウンドとなります。

SPM、AFM測定におけるサンプル分析には、このような均一で非常に平坦、かつ表面が清浄な基板が欠かせません。
HOPGはマイカ(雲母)と似た層状の結晶構造をしていて、それぞれのバルク結晶は様々なサイズの微結晶が重なりモザイク模様のように見えます。個々のグラファイト微結晶の方向はわずかにずれています。
HOPG表面は、ランダムに配置された多くの段差で構成されていて、劈開プロセス後はサンプル表面に単一の原子や、数~数十の原子層で構成された段差を持ちます。
多層の丘と谷の高さはキャリブレーションされていませんが、シングルステップの高さは0.34 nmと明確に計算されており、Z方向のキャリブレーションに使用することができます。
構造の結晶のずれ角度を特徴づけるため、微結晶の配向性を表す指標-HOPGサンプルの完全性を表す「モザイクスプレッド」という用語が使われています。
モザイクスプレッドの数値が小さいほど、HOPGの結晶の配向性が高く平坦な表面を持ちます。

NanoAndMoreジャパンでは、3種類の品質グレードのHOPG基板を提供しています。HOPG基板は、両面からのへき開できますのでHOPGの厚さを変えられます。

 

ZYAグレード
モザイクスプレッドは0.4°±0.1°です。最高品質のHOPGであるZYAは、装置のキャリブレーションを目的としています。へき開された面にはほとんど段差がありません。

 

ZYBグレード
モザイクスプレッドは、0.8°±0.2°です。ほぼすべての研究に最適です。分析サンプルのマウントに適しています。


ZYHグレード
モザイクスプレッドは3.5°±1.5°です。厳しい条件を必要としない用途に適しています。教育目的の測定に最適な低価格を実現しました。

 


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