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米格实验室-FIB制备透射样技术与资源(大揭秘)

labideas1 发表于 2017-2-20 10:01 |查看: 48506|回复: 6|显示全部楼层 |阅读模式
米格实验室-FIB制备透射样技术与资源(大揭秘)
随着材料科学研究的深入,在透射电镜、扫描电镜的基础上发展了超高分辨率电镜(HREM)分析技术,分辨率达到0.2 nm以下,能够使我们从原子层面来揭示物质的本质,同时超显微分析技术对透射样品的制备质量要求也越来越高,传统的离子减薄、电解双喷等手段越来越不能满足科研的需求,新的聚焦离子束减薄(FIB)制样技术和工艺越来越成熟,同时成本也在降低,已经从上万元降低到目前的几千元水平。
1. 透射样品制样过程
下面以蓝宝石LED样品为例,详解FIB制备透射样品的过程。
LED,蓝宝石衬底上外延GaN/AlGaN材料,可以看到电极属于插值结构,我们需要从上表面的电极线上定位到切割点。
定位切割点,沉积Pt金属
定位目标区域,沉积Pt金属,形成矩形贵金属框。矩形框宽度为2 um*10 um左右。
矩形框两侧剖坑
在矩形框的两侧,剖坑,端面深度与样品结构相关,一般为3~5 um,长度为15 um以上
切断样品片底面和侧面
切割断样品片的一个侧面与底面,准备进给探针到样品片上方。
探针与样品的焊接
启动探针控制程序,首先对探针针尖进行切割出一个平面,用于于样品片顶部的焊接,同时取出样品片。
将样品片焊接到金手指
将样品片焊接到样品托的金手指的尖端,等待进一步减薄、精抛
样品片减薄精抛出薄区
逐渐减低束流和电压,上下两侧反复精抛,知道样品减薄到50~100 nm范围。
完成透射样制备并观察
2. 透射样品观察展示
3. 聚焦离子束设备展示
双束聚焦离子束系统(I)
型号:FEI Helios NanoLab 600i
国别:FEI美国
主要性能和指标:
场发射电子枪,电子束加速电压:350 V - 30 kV;
Ga离子枪,离子束加速电压:500 V – 30 kV;
分辨率:0.8 nm (@30kV, STEM),0.9 nm (@15kV, SE), 1.4 nm (@1kV, SE);配备Pt气体沉积源;
安装Auto Slice&View软件可以实现自动化离子束切割成像。
主要功能和服务范围:
生物样品大尺度连续切片扫描电子显微成像和三维重构(SBFSEM技术);生物样品含水冷冻切片加工;生物样品表面超微结构观察;冷冻扫描电子显微成像等。
双束聚焦离子束系统(II)
型号:Zeiss Auriga
国别:德国Zeiss
主要性能和指标:
SEM分辨率:1.0nm @ 15kV,1.9nm @ 1kV
放大倍数:12 ~ 1000,000x
加速电压:0.1 ~ 30kV
FIB分辨率:2.5nm @ 30kV
放大倍数:300×~ 500,000×
加速电压EHT:1.0 ~ 30Kv
主要功能和服务范围:
场发射扫描电镜(SEM):各种材料形貌观察和分析,如金属、半导体、陶瓷、高分子材料、有机聚合物等
X射线能谱分析仪(EDS):材料微区成分分析;MnKa峰的半高宽优于127eV;CKa峰的版高宽优于56Ev;FKa峰的半高宽优于64eV;元素Be4-U92;
3D背散射电子取向成像系统(EBSD):多晶材料的晶体取向和织构分析和3D重构;空间分辨率:优于50nm;
聚焦离子束系统(FIB):材料微纳结构的样品制备,包括:SEM在线观察下制备TEM样品、材料微观截面截取与观察、样品微观刻蚀与沉积等。
3. 国内部分FIB资源分布
为方便大家使用FIB,不仅米格实验拥有相关的FIB仪器资源和透射样品制备技术,同时很多其他科研单位也拥有各种型号的FIB设备,以下公开给大家,方便大家查询,数据全部来源于互联网,有些信息有误的,请大家多多反馈!

米格实验室-FIB制备透射样技术与资源(大揭秘)
Afra 发表于 2017-2-24 00:54 显示全部楼层
受教了啊
甜心贝贝303 发表于 2017-2-24 02:08 显示全部楼层
楼主真厉害啊
maxinlan126 发表于 2017-2-24 05:21 显示全部楼层
很不错的帖子,学习了~谢谢分享
 楼主| labideas1 发表于 2017-2-24 15:28 显示全部楼层
maxinlan126 发表于 2017-2-24 05:21
很不错的帖子,学习了~谢谢分享

多谢支持米格实验室!有什么科研上的需求,都可以百度米格实验室寻求答案!
 楼主| labideas1 发表于 2017-2-24 15:29 显示全部楼层

楼主不厉害,真正厉害的是米格实验室,楼主只是把米格实验室发布的内容搬过来了!有什么需求可以百度米格实验室解决!
 楼主| labideas1 发表于 2017-2-24 15:31 显示全部楼层

多谢支持米格实验室!有什么扫描电镜,透射电镜,XRD,光谱,ICP等方面的测试需求,都可以联系米格实验室
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