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微區原位表征多面手!3D/2D表面形貌、力學、電學、磁學等表征均可實現,換樣僅需幾分鐘!

教育裝備采購網 2023-03-20 16:04 圍觀917次

  一、設備簡介

  隨著材料性能在芯片制造、新能源、醫療、機械、機電等諸多領域的廣泛應用,材料的體相成分信息表征已不能滿足當前的研究,越來越多的研究者開始關注材料的微區結構。目前,微區性能通常使用多臺設備切換不同表征手段相互印證,很難實現在納米級精準度的前提下對某一微區進行表征,所獲得的研究結果關聯性較弱。

  為此,Quantum Design公司推出了多功能材料微區原位表征系統-FusionScope。該設備結合了SEM和AFM的互補優勢,直接選取感興趣的區域,即可在同一時間、同一樣品區域和相同條件下完成樣品的原位立體綜合表征,實現三維結構、力學、電學、磁性和組成成分的原位分析。該設備簡單直觀的軟件設計,可快速獲得所需數據;高分辨率SEM實時、快速、精準導航AFM針尖,從而實現AFM對感興趣區域的精準定位與測量,輕松表征納米線、2D材料、納米顆粒、電子元件、半導體、生物樣品等材料。

微區原位表征多面手!3D/2D表面形貌、力學、電學、磁學等表征均可實現,換樣僅需幾分鐘!

Quantum Design微區性能綜合表征系統-FusionScope

  二、測量模式

  2.1 SEM-AFM聯用:人造骨骼SEM-AFM測量

微區原位表征多面手!3D/2D表面形貌、力學、電學、磁學等表征均可實現,換樣僅需幾分鐘!

  2.2 微區三維形貌測量

  2.2.1 接觸模式: 聚合物樣品

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  2.2.2 動態模式:懸空石墨烯樣品

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  2.2.3 FIRE模式(測量樣品硬度和吸附力):聚苯乙烯和聚烯烴聚合物樣品

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  2.3微區性能測量

  2.3.1 導電AFM測量(C-AFM)

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左圖為在Si上Au電極SEM圖片,中圖為電極的AFM測量結果,右圖為電極導電測量結果

  2.3.2 靜電AFM測量(EFM)

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左圖BaTiO3陶瓷樣品的SEM圖片,中圖為樣品同一區域AFM形貌結果,右圖為+1.5V偏壓下EFM表征結果

  2.3.3 磁力AFM(MFM)

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左圖為Pt/Co/Ta復合材料AFM表征結果,右圖為同一區域的MFM表征結果

  三、應用案例

  3.1 材料微區性能表征

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左圖為雙相鋼在晶界處的SEM圖形,中圖為原位AFM形貌測量結果,右圖為樣品原位順磁和鐵磁區域表征結果

  3.2 電子/半導體器件分析

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左圖為通過SEM將AFM探針定位到CPU芯片特定區域,中圖為選定區域晶體管的AFM表征結果,右圖為選定區域晶體管的SEM圖像

  3.3 二維材料表征

微區原位表征多面手!3D/2D表面形貌、力學、電學、磁學等表征均可實現,換樣僅需幾分鐘!

左圖為通過SEM將AFM探針指引到HOPG所在區域,中圖為HOPG樣品三維形貌圖,右圖為中圖中HOPG樣品的高度(0.3 nm)

  3.4 生命科學

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左圖為通過SEM將AFM探針定位到樣品所在區域,中圖為貝殼上硅藻結構的SEM圖像,右圖為硅藻結構的AFM三維形貌圖

  相關產品:

  多功能材料微區原位表征系統-FusionScope:http://www.erxinliang.cn/product/2022111627.shtml

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