투과 전자 현미경 (TEM) 및 주사 투과 전자 현미경 (STEM)

전송 전자 현미경 (TEM 분석) 및 스캔 전송 전자 현미경 (STEM)은 전자 빔을 사용하여 샘플을 이미지화하는 유사한 기술입니다. 이미지 해상도는 TEM 및 STEM 분석의 경우 약 1-2 Å입니다. 고에너지 전자(80-200keV)는 전자 투명 샘플(~100nm 두께)을 통해 전송됩니다. TEM 및 STEM은 보다 우수한 공간 분해능을 가지고 있습니다. SEM 종종 더 복잡한 샘플 준비가 필요합니다.

TEM 및 STEM은 자주 사용되는 다른 많은 분석 도구보다 시간 집약적이지만 이러한 기술을 통해 다양한 신호에 액세스할 수 있으므로 나노 규모에서 화학 분석을 수행할 수 있습니다. 높은 이미지 해상도 외에도 결정학적 위상, 결정학적 방향(전자 회절 실험 사용)을 특성화하고 원소 맵을 생성할 수 있습니다. EDS or EELS) 요소 대비를 강조하는 이미지를 획득합니다(Z-대비 또는 HAADF-STEM 모드). 이들은 모두 nm 규모에서 정확하게 위치한 영역에서 수행할 수 있습니다. STEM 및 TEM은 박막 및 IC 샘플에 대한 우수한 고장 분석 도구입니다.

적합한 용도

• 0.2 nm 분해능의 계측
• 임베디드 입자 및 via 잔유물을 포함한 집적 회로의 nm 크기 결함 식별
• 나노 미터 단위의 결정 학적 결정
• 나노입자 특성화: 크기, 코어/쉘 조사, 덩어리, 어닐링 효과…
• 촉매 연구
• 나노 미터 스케일의 원소지도
• III-V 초 격자 특성화
• 수정 결함 특성화 (전위, 결정립 경계, 보이드, 스태킹 결함)

장점

• 모든 분석 기법의 최고 공간 분해능 원소 매핑
• 0.2nm (2Å) 미만 이미지 해상도
• 작은 영역 결정학 정보
• 화학적 염색 없이 결정질 재료와 비결정질 재료 사이의 강한 대조

제한 사항

• 상당한 샘플 준비 시간 (1-4 시간)
• 작은 샘플링 볼륨. 샘플은 일반적으로 두께가 ~100nm이고 5×5μm입니다.
• 일부 재료는 고 에너지 전자빔에서 안정하지 못합니다.

기술 사양

• 감지 된 신호 : 전송 된 전자, 산란 된 전자, 2 차 전자, x- 선
• 검출원소 : BU (EDS)
• 검출한계 : 0.1-1 at %
• 이미징 / 매핑 : 예 (EDS, EELS)
• 궁극적 인 측면 해상도 : 0.2nm 미만