设备概览 本实验室配备了两台TF20型场发射透射电子显微镜(TEM),这些设备均配备了能谱分析仪,以满足高分辨率材料分析的需求。 设备原理 透射电子显微镜(TEM)以其卓越的分辨率,在半导体失效分析等领域中发挥着至关重要的作用。TEM利用高能电子束作为照明源,通过电磁透镜系统聚焦电子束,并将其投射到极薄的样品上。样品与电子的相互作用导致电子散射,形成具有不同明暗对比的图像。TEM的优势在于其能够观察到薄膜材料的微观形貌和尺寸。
设备参数 设备功能与应用 本设备适用于无机材料的微观结构和局部成分分析,具备以下功能: 电子衍射:包括选区衍射、微束衍射和会聚束衍射 成像技术:明场成像、暗场成像、衍射成像、高分辨成像(HREM)、扫描透射成像、环形暗场成像(HAADF) 微区成分分析:利用EDS进行点、线、面的成分分析 应用领域广泛,包括但不限于: 材料类型:适用于除磁性材料外的所有无机材料,如粉末、薄膜和块状材料;不适用于有机和生物材料 表征内容:微观形貌、颗粒尺寸、局部成分、元素分布、元素价态、化学键、晶体结构、相组成、结构缺陷、晶界结构等 样品准备指南 粉末样品:建议粉末颗粒尺寸小于1微米,无磁性,以无机成分为主,避免对设备造成污染或损坏 块状样品:需通过电解或离子减薄技术制备成几十纳米厚的薄片,对于小于1微米的晶粒,也可采用机械破碎方法制备粉末样品,样品应无磁性 应用案例 半导体薄膜领域:结合聚焦离子束(FIB)、高分辨透射电镜(HRTEM)和能谱分析(EDS)进行分析
半导体LED领域:使用FIB、TEM和EDS进行材料分析 量子阱领域:通过机械磨抛和离子减薄技术,结合HRTEM进行研究
位错观察:利用HRTEM观察刃位错和螺旋位错
纳米线截面及能谱分析:结合FIB、HRTEM和电子能量损失谱(EELS)进行截面观察和成分分析
|