Microscopie électronique à transmission (TEM) et balayage Microscopie électronique à transmission (STEM)

La microscopie électronique à transmission (analyse TEM) et la microscopie électronique à transmission à balayage (STEM) sont des techniques similaires qui permettent d'imager un échantillon à l'aide d'un faisceau d'électrons. Les résolutions d'image sont d'environ 1-2 Å pour l'analyse TEM et STEM. Les électrons de haute énergie (80-200 keV) sont transmis à travers des échantillons transparents aux électrons (~100 nm d'épaisseur). TEM et STEM ont une meilleure résolution spatiale que SEM mais nécessitent souvent une préparation plus complexe des échantillons.

Bien que MET et STEM prennent plus de temps que de nombreux autres outils analytiques fréquemment utilisés, une variété de signaux est accessible à partir de ces techniques, permettant d'effectuer une analyse chimique à l'échelle nanométrique. Outre les hautes résolutions d'image, il est possible de caractériser la phase cristallographique, l'orientation cristallographique (en utilisant des expériences de diffraction électronique), générer des cartes élémentaires (en utilisant EDS or EELS) et acquérir des images mettant en évidence le contraste élémentaire (contraste Z ou mode HAADF-STEM). Ceux-ci peuvent tous être accomplis à partir de zones localisées avec précision à l'échelle nm. STEM et TEM sont d'excellents outils d'analyse de défaillance pour les échantillons de couches minces et de circuits intégrés.

Utilisations idéales

  • Métrologie à une résolution de 0.2 nm
  • Identification de défauts de taille nanométrique sur des circuits intégrés, y compris des particules incorporées et via des résidus
  • Détermination des phases cristallographiques à l'échelle nanométrique
  • Caractérisation des nanoparticules : taille, investigations cœur/coquille, agglomération, effets du recuit…
  • Études de catalyseurs
  • Cartes élémentaires à l'échelle nanométrique
  • Caractérisation de super réseau III-V
  • Caractérisation des défauts cristallins (dislocations, joints de grains, vides, défauts d'empilement)

Nos points forts

  • La cartographie élémentaire de résolution spatiale la plus élevée de toute technique analytique
  • Résolution d'image inférieure à 0.2 nm (2 Å)
  • Informations cristallographiques sur une petite surface
  • Fort contraste entre les matériaux cristallins et amorphes sans coloration chimique

Limites

  • Temps de préparation important des échantillons (1-4 heures)
  • Petits volumes d'échantillonnage. Les échantillons ont généralement une épaisseur de ~ 100 nm et 5 × 5 XNUMXm
  • Certains matériaux ne sont pas stables dans le faisceau d'électrons à haute énergie

Spécifications techniques

  • Signaux détectés: Electrons transmis, électrons dispersés, électrons secondaires, rayons X
  • Éléments détectés: BU (EDS)
  • Limites de détection: 0.1-1 à%
  • Imagerie / Cartographie: Oui (EDS, EELS)
  • Résolution latérale ultime: <0.2 nm

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