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透射电镜(TEM) 发布时间:2018-10-12 19:36:14

1. 设备型号

2台TF20 场发射透射电镜,配备能谱仪

TF20 场发射透射电镜  副本.jpg


透射电镜01 副本.jpg


2.原理

TEM(Transmission Electron Microscope, 透射电子显微镜) 具有较高的分辨率是半导体失效分析领域最常用的仪器之一,其以高能电子束作为光源,用电磁场作透镜,将经过加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上,电子和样品中的原子因碰撞改变方向,从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关,因此可以形成明暗不同的影像。TEM的一个突出优点是具有较高的分辨率,可观测极薄薄膜的形貌及尺寸。


3. 仪器参数 


加速电压

200KV

高分辨极靴(S-TWIN)


点分辨率

0.24nm

线分辨率

0.14nm

STEM(HAADF)分辨率

0.19nm

电子束能量色散

<0.7eV

最大束流

>100nA

1nm束斑最大束流

>0.5nA

样品最大倾斜角

±40°

EELS(Gatan Enfina)能量分辨率

0.7eV

EDAX能谱仪 (EDS)

5B~92U

能量分辨率

~130eV(Mn KL线)


4. 设备功能及应用范围

主要用于无机材料微结构与微区组成的分析和研究,仪器的功能包括:

(1)电子衍射:选区衍射、微束衍射、会聚束衍射;

(2)成像:明场像(BF)、暗场像(DF)、衍射像、高分辨像(HREM)、扫描透射像,环角暗场像(HAADF);

(3)微区成分:EELS和EDS能谱的点、线和面分析;


应用范围:

(1)材料范围:除磁性材料之外的任何无机材料,包括粉体、薄膜和块材;不适用于有机和生物材料。

(2)表征范围:微观形貌、颗粒尺寸、微区组成、元素分布、元素价态和化学键、晶体结构、相组成、结构缺陷、晶界结构和组成等。


5. 送样需知

5.1粉末样品基本要求

(1)单颗粉末尺寸最好小于1μm;

(2)无磁性;

(3)以无机成分为主,否则会造成电镜严重的污染,高压跳掉,甚至击坏高压枪;

5.2块状样品基本要求

(1)需要电解减薄或离子减薄,获得几十纳米的薄区才能观察;

(2)如晶粒尺寸小于1μm,也可用破碎等机械方法制成粉末来观察;

(3)无磁性;


6. 案例分析

(1)FIB+HRTEM+EDS 半导体薄膜领域

FIB+HRTEM+EDS 半导体薄膜领域


(2)FIB+TEM+EDS 半导体LED领域

image.png


(3)磨抛+离子减薄+HRTEM 量子阱领域

        

     


(4)g=0002 刃位错观察

    image.png    


(5)g=11-20螺旋位错和混合位错观察

image.png

        

(6)FIB+HRTEM+EELS  纳米线截面观察及能谱分析

FIB+HRTEM+EELS  纳米线截面观察及能谱分析






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