ELTE Fizikai Intézet. FEI Quanta 3D FEG kétsugaras pásztázó elektronmikroszkóp

ELTE Fizikai Intézet FEI Quanta 3D FEG kétsugaras pásztázó elektronmikroszkóp

mintatartó mikroszkóp nyitott ajtóval

Fő egységek 1. Elektron forrás 10-7 Pa 2. Mágneses lencsék 10-5 Pa 3. Pásztázó mágnesek 4. Detektorok?

Hagyományos vákumm üzemmódban: 10-3 Pa csak vezető mintàk! Alacsony-vákuum üzemmódban: 10-130 Pa szigetelő minták Környezeti üzemmódban: 10-4000 Pa biológiai minták hőmérséklet-nyomás folyadék-gáz görbén mozog

1. A minta elektronforrás felőli oldalán kiváltott termékeket használjuk a képalkotáshoz 2. A pásztázás elvét használjuk 3. Fókuszált nyaláb pásztázza a minta felületét. A kiváltott termék (szekunder elektron, visszaszórt elektron, röntgen foton) mennyiségét mérjük pixel fényességét ez adja

Ugyanannak a tartománynak az ETD és a BSED képe (kiválás barlangi vízből) Szekunder elektronok: Domborzat Visszaszórt elektronok: Rendszám kontraszt

Visszaszórt elektronok diffrakciója: szemcseszerkezet EBSD (Electron BackScatter Diffraction = visszaszórt elektron diffrakció)

FIB = Focused Ion Beam (Fókuszált ionnyaláb) Miből áll egy SEM/FIB berendezés? Omniprobe elektron oszlop ion oszlop gáz injektorok detektor CDEM (SE, SI)

Dual-Beam System Kétsugaras mikroszkóp 19 mm 10 mm

Folyékony fém ionforrás Leggyakrabban használt fém ion FIB készülékekben: Ga + Miért Ga +? Alacsony olvadáspont (T olv = 29,8 o C) Minimális kölcsönhatás a volfrám tűvel Nem illékony Könnyen folyik Könnyen túlhűthető

Ion nyaláb anyag kölcsönhatása (ion-atom ütközés) vákuum primer ion szekunder elektronok szekunder ion Mélység: 10-20 nm (30 kev) minta Porlasztás ionnyalábbal implantált ion A minta anyaga hatékonyan eltávolítható.

Gázkémia Különböző anyagokat (szén, szigetelő vegyület, platina) választhatunk le a minta felületére Miért jó? Nanolitográfia Védi a mintát az ionnyalábbal történő megmunkálás során Prekurzor molekulák Ion nyaláb Illékony termékek Hogy működik? Az injekciós tű gázt juttat a felületre Az ionnyaláb pásztázza a felületet, az ott adszorbeált gáz illékony molekulákra és a minta felületére szánt anyagra bomlik szét A leválasztott anyag a felületen marad Minta Leválasztott atomok

Fókuszált ionsugaras megmunkálás Si egykristályra párologtatott platina réteg

FIB: keresztmetszeti minta készítése

Mikropillar (Cu)

FIB: TEM minta készítése Minta készítése TEM vizsgálatra

Maratás szürkeárnyalatos bitmap maszkkal (Si)

Átfér a teve a tű fokán. Akár kettő is egyszerre!