聚焦离子束扫描电镜双束系统(FIB-SEM)是一种先进的显微技术,它结合了扫描电镜(SEM)的高分辨率成像能力和聚焦离子束(FIB)的微纳加工能力,使其在材料科学研究和半导体芯片开发等领域得到广泛应用。以下是FIB-SEM在材料研究中的几种应用:
1. 定点剖面形貌和成分分析:
通过FIB-SEM技术,可以在材料的特定区域进行精确切割,创建截面,以便进行形貌和成分分析。
例如,对于CdS微米线,FIB-SEM能够在微米线节点处切割并成像,揭示内部含有Sn球的结构。
CdS微米线节点处的剖面形貌和成分分布
2. 透射电镜(TEM)样品制备:
FIB-SEM能够制备TEM样品,通过一系列步骤,包括沉积保护层、挖坑、U-cut处理、使用纳米机械手转移薄片等,最终得到适合TEM分析的超薄样品。
FIB-SEM制备TEM样品的常规步骤
这种方法能够精确地制备出具有特定方向和厚度的TEM样品,如MoS2场效应管的截面样品。
MoS2场效应管的截面TEM
3. 微纳加工:
FIB-SEM可用于制造微纳尺度的图形和结构,如光栅、切仑科夫辐射源针尖、三维结构等。
FIB-SEM加工的微纳图形
4. 切片式三维重构:
FIB-SEM能够通过逐层切割和成像,结合软件处理,实现材料的三维重构。
多孔材料的重构结构图
5. 材料转移:
利用FIB-SEM的纳米机械手和离子束沉积技术,可以实现微米级材料的精确转移和固定。
四针氧化锌微米线的转移