Mehr Aufklärung durch gekoppelte Raman-AFM Techniken

  19. März 2012. — Mikro-Ramanspektroskopie und Rastersondenmikroskopie gehören heute in der Materialanalyse zur analytischen Standardausrüstung. Sie ermöglichen die Materialcharakterisierung im Mikro- und Submikrometerbereich. Die Vereinigung beider Techniken in Form von kombinierten Instrumenten bekommt dabei einen immer höheren Stellenwert. Sie ermöglichen einen weitaus umfassenderen Einblick in Materialeigenschaften, als es nur eine Technik alleine vermag. Insbesondere bei der Charakterisierung von Nanomaterialien zeigen sich die Vorteile. So ermöglicht der co-lokalisierte Raman-AFM-Ansatz beispielsweise durch die Ramanspektroskopie das schnelle Auffinden und die chemische Identifikation von Nanostrukturen – Stichwort schnelles Ramanimaging. Sind die Nanostrukturen lokalisiert, können sie anschließend über Nahfeldmethoden weitergehend charakterisiert werden. Insbesondere bei starken Ramanstreuern wie beispielsweise Kohlenstoffnanoröhrchen, Nanodrähten, Graphenen, oder lumineszenzartigen Quantenpunkten bewährt sich der co-lokalisierte Ansatz.

Neben diesem Aufbau ermöglicht die spitzenverstärkte Ramanspektroskopie (TERS – Tip Enhanced Raman Spectroscopy) neben der topographischen Untersuchung die simultane molekulare Identifizierung mit einer räumlichen Auflösung weit unterhalb dem optischen Diffraktionslimit.

HORIBA als innovativer Partner in der optischen Spektroskopie hat dieses wichtige Thema in Form einer aktuellen technischen Notiz aufgegriffen. Sie finden in der mehrseitigen Abhandlung über gekoppelte Raman-AFM-Techniken Prinzipielles sowohl zum co-lokaliserten Ansatz als auch zur TERS Technik. Ausgewählte Applikationsbeispiele aus dem jeweiligen Bereich zeigen das Potential der kombinierten Methoden. Abgerundet wird der Beitrag durch eine Tabelle, die in übersichtlicher Weise mögliche Raman-AFM-Kombinationen der Mikro-Ramanspektrometer aus dem Hause HORIBA mit Rastersondenmikroskopen führender AFM Hersteller zusammenfasst.

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