FIB聚焦离子束电镜_成都现场_云现场测试
简介
聚焦离子束(focused ion beam, FIB)技术是在电场和磁场的作用下,将离子束聚焦到亚微米甚至纳米量级,通过偏转和加速系统控制离子束扫描运动,实现微纳图形的监测分析和微纳结构的无掩模加工。
可提供的服务:
1.
TEM透射样品制备
:针对表面薄膜、涂层、粉末大颗粒、块体等样品,在指定位置准确定位切割制备TEM样品;
2.
SEM/EDS剖面分析
:FIB准确定位切割,制备截面样品,进行SEM和EDS能谱分析;
3.
微纳结构加工
:在微纳结构操作机械手、Omniprobe操作探针、离子束切割等的配合下,进行各种微纳结构的搬运,以及各种显微结构形状或图案的加工。
以下是改写内容:
聚焦离子束(Focused Ion Beam, FIB)技术利用电场和磁场将离子束聚焦至亚微米甚至纳米量级,通过偏转和加速系统精确控制离子束的扫描运动,从而实现对微纳图形的监测分析以及微纳结构的无掩模加工。
本平台提供以下专业服务:
1. TEM透射样品制备:针对表面薄膜、涂层、粉末大颗粒及块体等多种类型的样品,在指定位置进行准确定位切割,制备高质量的透射电子显微镜(TEM)样品。
2. SEM/EDS剖面分析:利用FIB进行精准的定位切割以制备截面样品,进而开展扫描电子显微镜(SEM)形貌观察与能量色散X射线光谱(EDS)能谱分析。
3. 微纳结构加工:依托微纳结构操作机械手、Omniprobe操作探针及离子束切割技术的协同配合,实现各类微纳结构的精准搬运,以及特定显微结构形状或图案的定制化加工。
案例
常见问题
1、
FIB可以做什么?
(1)FIB-SEM:FIB制备微纳米级样品截面,进行SEM和能谱测试。感兴趣区域尺度要求200nm-30μm,通常切样面宽度不超过10μm。
(2)FIB-TEM:FIB制备满足透射电镜的 TEM截面样品。样品包括:薄膜、块体样品,微米级颗粒。样品种类:陶瓷、金属等。
2、
FIB制样可能引入的杂质?
W、C、Pt和Ga,其中W、C和Pt是为了保护减薄区域,Ga是离子源。如果样品不导电可能喷Au或者喷Pt,从而引入这两种元素。
3、
FIB样品为什么需要导电?
样品是在SEM电镜下进行操作,需要清晰地观察到样品的形貌,否则无法精准制样。
4、
FIB-TEM的制样流程是 ?
(1)找到目标位置(定位非常重要),表面喷Pt、W或C进行保护目标区域;
(2)将目标位置前后两侧的样品挖空,剩下目标区域后进行U-cut;
(3)通过纳米机械手将这个薄片取出,将样品焊到铜网上的样品柱上;
(4)减薄到理想厚度后停止。
以下是改写内容:
1. FIB(聚焦离子束)的主要应用方向
(1)FIB-SEM:利用FIB制备微纳米级样品截面,随后进行SEM(扫描电子显微镜)形貌观察及能谱(EDS)成分分析。对于感兴趣区域(ROI)的尺度要求为200nm至30μm,通常切样面的宽度不超过10μm。
(2)FIB-TEM:利用FIB制备符合透射电镜(TEM)观察要求的截面薄片样品。适用样品包括薄膜、块体样品及微米级颗粒;适用材料涵盖陶瓷、金属等多种材质。
2. FIB制样过程中可能引入的杂质元素
在制样过程中可能会引入W(钨)、C(碳)、Pt(铂)和Ga(镓)。其中,W、C和Pt主要用于在减薄前对目标区域进行保护覆盖;Ga则来源于离子源。若样品本身不导电,在制样前可能需要喷镀Au(金)或Pt(铂)以增强导电性,从而引入相应的元素。
3. FIB样品对导电性的要求
FIB的操作是在SEM电镜环境下进行的。样品必须具备良好的导电性,以避免电荷积累导致图像畸变,确保能够清晰地观察到样品形貌,从而实现精准的定位与制样。
4. FIB-TEM样品的制备流程
(1)目标定位与保护:精准寻找目标区域(定位是制样的关键),并在表面喷镀Pt、W或C,以保护目标区域免受离子束损伤。
(2)粗切与U-cut:将目标区域前后两侧的样品材质挖空,在保留目标区域的基础上进行U-cut(U型切割),形成薄片预制体。
(3)转移与焊接:利用纳米机械手(NanoManipulator)将薄片取出,并将其焊接至铜网上的样品柱(Post)上。
(4)精细减薄:对薄片进行进一步减薄,直至达到理想的透射厚度后停止。