透過型電子顕微鏡(TEM)および走査型透過電子顕微鏡(STEM)

透過型電子顕微鏡(TEM)および走査型透過型電子顕微鏡(STEM)は、電子ビームを使用してサンプルを画像化する同様の手法です。 TEM分析およびSTEMの画像解像度は約1〜2Åです。 高エネルギー電子(80〜200 keV)は、電子透過性サンプル(〜100 nmの厚さ)を透過します。 TEMおよびSTEMの空間分解能は SEM よりも空間分解能が優れていますが、多くの場合、より複雑なサンプル調製が必要です。

TEMおよびSTEMは、他の多くの頻繁に使用される分析ツールよりも時間が掛かりますが、これらの手法からさまざまな信号にアクセスできるため、ナノスケールで化学分析を実行できます。 高い画像解像度に加えて、結晶相、結晶方位(電子線回折実験を使用)、元素マップの生成( EDS or EELSを使用)、元素コントラストを強調した画像の取得(ZコントラストまたはHAADF-STEMモード)が可能です。 これらはすべて、nmスケールで正確に配置された領域から達成できます。 STEMおよびTEMは、薄膜およびICサンプル用の優れた故障解析ツールです。

理想的な使い方

  • 0.2nmの解像度での計測
  • 埋込み粒子およびビア残留物を含む集積回路上のnmサイズの欠陥の識別
  • ナノメートルスケールでの結晶学的相の決定
  • ナノ粒子の特性評価:サイズ、コア/シェルの調査、凝集、アニーリングの影響…
  • 触媒研究
  • ナノメートルスケールの元素マップ
  • III ‐ V超格子キャラクタリゼーション
  • 結晶欠陥の評価(転位、粒界、ボイド、積層欠陥)

強み

  • あらゆる分析技術の最高の空間分解能の元素マッピング
  • サブ0.2nm(2Å)の画像解像度
  • 小面積結晶学的情報
  • 化学染色なしの結晶質材料と非晶質材料の間の強いコントラスト

制限事項

  • 重要なサンプル準備時間(1〜4時間)
  • サンプリング量が少ない。 サンプルは通常、厚さが約100 nm、5μmx5μmです。
  • いくつかの材料は高エネルギー電子ビームで安定ではない

技術仕様

  • 検出された信号: 透過電子、散乱電子、二次電子、X線
  • 検出された要素 BU(EDS)
  • 検出限界: 0.1-1 at%
  • イメージング/マッピング: はい(EDS、EELS)
  • 究極の横方向の解像度: <0.2 nm

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