Labor für Transmissionselektronenmikroskopie
Im Labor für Transmissionselektronenmikroskopie werden submikroskopische Untersuchungen von Halbleiterstrukturen, keramischen bzw. metallischen Materialien durchgeführt.
Bei entsprechend vorbereiteten Proben kann u.a. die kristalline Struktur sowie die Defektart und Versetzungsmorphologie charakterisiert werden.
Zur lokalen chemischen Analyse steht ein EDX-System zur Verfügung. Optischen Eigenschaften der Halbleiterstrukturen bzw. deren Korrelation mit den strukturellen Eigenschaften werden mit Hilfe eines Kathodolumineszenzsystems ermittelt.
Die Arbeiten im Labor Transmissionselektronenmikroskopie stützen sich auf zwei Geräte:
ein Gerät von Philips / FEI ergänzt durch ein EDX-System der Firma EDAX.
Technische Daten: LaB6-Kathode Arbeitsregime:
Schematischer Aufbau des Mikroskops |
Dieses Gerät dient der Aufklärung der Realstruktur diverser Festkörper. Bei geeigneten TEM-Folien ist eine Abbildung der kristallographischen Struktur mit atomarer Auflösung möglich. Die lokale chemische Zusammensetzung wird mit Hilfe eines EDX-System von EDAX analysiert.
ein Gerät der Firma FEI mit einem kommerziellen Kathodolumineszenzsystem MonoCL4 der Firma Gatan.
Technische Daten: Schottky-Feldemissionskathode Arbeitsregime und Detektoren:
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Das vorhandene Messsystem basiert auf dem Transmissionselektonenmikroskop Tecnai F20 und ist ein wichtiges Instrument für die Forschungsarbeiten des Institutes. Dank simultaner Erfassung des CL-Signals zur Aufzeichnung des STEM-Signals, werden Zusammenhänge von optischen Eigenschaften und kristalliner Struktur auf submikroskopischem Niveau charakterisiert. Pan- und monochromatische CL-Intensitätsbilder können gleichzeitig zu den korrespondierenden STEM(HAADF)-Bildern erfasst werden.
Die TEM-Folie kann dabei mit Hilfe eines Kryo-Probenhalters mit flüssigem Helium auf circa 10K heruntergekühlt werden.
Aus unserer Mediathek
Ein Blick ins TEM-CL-Labor: Aufbau und Funktionsprinzip eines Transmissionsektronenmikroskopes, Bildaufbau bei TEM-CL-Messungen, Anwendungsbereiche. |
Anwendungsbeispiele (mit Bildergalerie)
Die transmissionselektronenmikroskopischen Methoden werden zur Aufklärung der Mikrostruktur metallischer und keramischer Werkstoffe sowie Halbleiterstrukturen verwendet. Zusätzlich besteht die Möglichkeit der chemischen Mikroanalyse mittels angeschlossenem energiedispersiven X-ray-Spektrometer (EDX). Die optischen Eigenschaften der untersuchten Proben werden mit Mono-CL-System analysiert.
- Abbildende Untersuchungen auf submikroskopischem Niveau
- Charakterisierung von Defektmorphologie und Gitterfehlerart
- Kristallstruktur und Orientierung mittels Elektronenbeugungsanalyse
- Lokale Materialanalyse (Phasenidentifizierung, Konzentrationsprofile)
- Lokale Spektren
- pan-monochromatische Bilder
- CL-map
- EELS
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