透射电镜（TEM）

设备概览

以下是两台TF20型场发射透射电子显微镜（TEM），这些设备均配备了能谱分析仪，以满足高分辨率材料分析的需求。

设备原理

透射电子显微镜（TEM）以其卓越的分辨率，在半导体失效分析等领域中发挥着至关重要的作用。TEM利用高能电子束作为照明源，通过电磁透镜系统聚焦电子束，并将其投射到极薄的样品上。样品与电子的相互作用导致电子散射，形成具有不同明暗对比的图像。TEM的优势在于其能够观察到薄膜材料的微观形貌和尺寸。

设备参数

设备功能与应用

本设备适用于无机材料的微观结构和局部成分分析，具备以下功能：

电子衍射：包括选区衍射、微束衍射和会聚束衍射

成像技术：明场成像、暗场成像、衍射成像、高分辨成像（HREM）、扫描透射成像、环形暗场成像（HAADF）

微区成分分析：利用EDS进行点、线、面的成分分析

应用领域广泛，包括但不限于：

材料类型：适用于除磁性材料外的所有无机材料，如粉末、薄膜和块状材料；不适用于有机和生物材料

表征内容：微观形貌、颗粒尺寸、局部成分、元素分布、元素价态、化学键、晶体结构、相组成、结构缺陷、晶界结构等

样品准备指南

粉末样品：建议粉末颗粒尺寸小于1微米，无磁性，以无机成分为主，避免对设备造成污染或损坏

块状样品：需通过电解或离子减薄技术制备成几十纳米厚的薄片，对于小于1微米的晶粒，也可采用机械破碎方法制备粉末样品，样品应无磁性

应用案例

半导体薄膜领域：结合聚焦离子束（FIB）、高分辨透射电镜（HRTEM）和能谱分析（EDS）进行分析

半导体LED领域：使用FIB、TEM和EDS进行材料分析

量子阱领域：通过机械磨抛和离子减薄技术，结合HRTEM进行研究

位错观察：利用HRTEM观察刃位错和螺旋位错

纳米线截面及能谱分析：结合FIB、HRTEM和电子能量损失谱（EELS）进行截面观察和成分分析