透射電鏡（TEM） 發布時間：2018-10-12 19:36:14
1. 設備型號
2臺TF20 場發射透射電鏡，配備能譜儀
2.原理
TEM(Transmission Electron Microscope， 透射電子顯微鏡) 具有較高的分辨率是半導體失效分析領域最常用的儀器之一，其以高能電子束作為光源，用電磁場作透鏡，將經過加速和聚集的電子束投射到非常薄的樣品上，電子和樣品中的原子因碰撞改變方向，從而產生立體角散射。散射角的大小與樣品的密度、厚度相關，因此可以形成明暗不同的影像。TEM的一個突出優點是具有較高的分辨率，可觀測極薄薄膜的形貌及尺寸。
3. 儀器參數
加速電壓 | 200KV |
高分辨極靴(S-TWIN) | |
點分辨率 | 0.24nm |
線分辨率 | 0.14nm |
STEM(HAADF)分辨率 | 0.19nm |
電子束能量色散 | <0.7eV |
最大束流 | >100nA |
1nm束斑最大束流 | >0.5nA |
樣品最大傾斜角 | ±40° |
EDAX能譜儀 (EDS) | 5B~92U |
能量分辨率 | ~130eV（Mn KL線） |
4. 設備功能及應用范圍
主要用于無機材料微結構與微區組成的分析和研究，儀器的功能包括：
（1）電子衍射：選區衍射、微束衍射、會聚束衍射；
（2）成像：明場像（BF）、暗場像（DF）、衍射像、高分辨像(HREM)、掃描透射像，環角暗場像（HAADF）；
（3）微區成分：EDS能譜的點、線和面分析；
應用范圍：
（1）材料范圍：除磁性材料之外的任何無機材料，包括粉體、薄膜和塊材；不適用于有機和生物材料。
（2）表征范圍：微觀形貌、顆粒尺寸、微區組成、元素分布、元素價態和化學鍵、晶體結構、相組成、結構缺陷、晶界結構和組成等。
5. 送樣需知
5.1粉末樣品基本要求
（1）單顆粉末尺寸最好小于1μm；
（2）無磁性；
（3）以無機成分為主，否則會造成電鏡嚴重的污染，高壓跳掉，甚至擊壞高壓槍；
5.2塊狀樣品基本要求
（1）需要電解減薄或離子減薄，獲得幾十納米的薄區才能觀察；
（2）如晶粒尺寸小于1μm，也可用破碎等機械方法制成粉末來觀察；
（3）無磁性；
6. 案例分析
（1）FIB+HRTEM+EDS 半導體薄膜領域
（2）FIB+TEM+EDS 半導體LED領域
（3）磨拋+離子減薄+HRTEM 量子阱領域
（4）g=0002 刃位錯觀察
（5）g=11-20螺旋位錯和混合位錯觀察
（6）FIB+HRTEM+EELS 納米線截面觀察及能譜分析
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