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Two more AES have been installed

17 OCT 2022

(This page is in Chinese only.  For details, please kindly contact our representative.)

 

近期,虽饱受疫情困扰,但是通过客户尽力的协调和我们工程师的不懈努力,又双叒叕有两台AES俄歇电子能谱仪(扫描俄歇纳米探针)安装完成投入使用,分别是西安交通大学金属材料强度国家重点实验室浙江大学硅材料国家重点实验室,安装的型号均为最新的PHI 710。期待两位新用户能够用该仪器做出更好的科研成果。

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西安交通大学和浙江大学均为C9联盟成员,西安交通大学金属材料强度国家重点实验室和浙江大学硅材料国家重点实验室也均为老牌国家重点实验室,在相关领域取得了丰硕的科研成果,为国家做出了突出贡献。

西安交通大学金属材料强度国家重点实验室(http://mbm.xjtu.edu.cn/zh/)的前身是由周惠久院士等前辈建立的,实验室定位于“基础金属材料”学科领域,瞄准基础金属材料产业转型升级等国家重大战略需求,聚焦于高性能金属材料设计制备与表征、新型功能与功能结构一体化材料、材料非传统制备技术与服役行为、海洋重大装备关键材料及其应用、稀有难熔金属材料的制备与应用五个研究方向,开展特色研究。

浙江大学硅材料国家重点实验室(http://silab.zju.edu.cn/main.htm)是由原国家计委批准建设的,原名高纯硅及硅烷国家重点实验室,是国内最早建立的国家重点实验室之一。以重点实验室为依托的浙江大学材料物理与化学学科(原半导体材料学科)一直是全国重点学科。实验室一直坚持“产、学、研”紧密结合,目前,实验室以硅为核心的半导体材料为重点,包括半导体硅材料、半导体薄膜材料、复合半导体材料以及微纳结构与材料物理等研究方向。

 

AES俄歇电子能谱仪到底是一台什么样的仪器呢?

扫描俄歇纳米探针,又称俄歇电子能谱(Auger Electron Spectroscopy,简称AES)是一种表面科学和材料科学的分析技术。根据分析俄歇电子的基本特性得到材料表面元素成分(部分化学态)定性或定量信息,可以对纳米级形貌进行观察和成分表征。可分析原材料(粉末颗粒,片材等)表面组成,晶粒观察,金相分布,晶间晶界偏析,又可以分析材料表面缺陷如纳米尺度的颗粒物、磨痕、污染、腐蚀、掺杂、吸附等,还具备深度剖析功能表征钝化层,包覆层,掺杂深度,纳米级多层膜层结构等。近年来,随着超高真空和能谱检测技术的发展,扫描俄歇纳米探针作为一种极为有效的表面分析工具,为探索和研究表面现象的理论和工艺问题,做出了巨大贡献,日益受到科研工作者的重视。AES的分析深度4-50 Å,二次电子成像的空间分辨可达 3纳米,成分分布像可达8纳米,分析材料表面元素组成 (Li ~ U),属于真正的纳米级表面成分分析设备,目前已广泛地应用于材料、化学、物理、半导体、电子、冶金、能源电池等有关研究领域中。

PHI 710采用CMA同轴式筒镜能量分析器,可以更好的避免SCA能量分析器带来的阴影效应。为满足当今纳米尺度材料的应用需求,PHI 710提供了最高稳定性的 AES 成像平台。隔声罩、低噪声电子系统、稳定的样品台和可靠的成像匹配软件可实现 AES对纳米级形貌特征的成像和采谱。

 

  • 高分辨率 SE 成像

从1到25 kV稳定的肖特基场发射源,加上新的更高稳定性的电子系统,闪烁二次电子探测器,以及数字旋钮用户界面提供了高质量的二次电子(SE)成像。全数字化的SE 图像实现了无闪烁观察,并且数字化的存储利于报告的生成。大的电压范围可优化AES 成分分析。二次电子成像可达 4096 X 4096 像素的分辨率。

 

Self Photos / Files - 2SEM成像分辨率可达3纳米左右。

 

  • 卓越的俄歇电子能谱

同轴筒镜式分析器(CMA)和电子枪提供最全面的俄歇分析能力。CMA 提供高灵敏度俄歇分析,包括详细的元素分布,几乎消除了表面形貌缺陷带来的影响。结合垂直安装的初级电子枪、 同轴 CMA 和高精度五轴样品台可分析 FIB加工面、 垂直侧壁结构和其他高度不规整的表面特征,这些表面是很难或不可能用其他电子枪--分析器配置能分析的。新的高稳定性的电子系统和高性能的初级电子枪可在用户可定义的宽范围内的电压设置下实现高空间分辨率俄歇成像。典型的电子束斑尺寸对应的1nA束流的电压如下图所示。

 

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AES分析时分辨率可达到8nm (20 kV 1 nA)。

 

  • 高精度离子枪溅射能力

浮动氩离子枪在高或低的离子轰击能量下可进行表面清洁,以及俄歇成分的深度剖析。这一独特功能使其可以自上而下地逐层分析缺陷和薄层结构而保持单分子层的深度分辨率。浮动柱状离子枪可产生高电流密度,进而在低轰击电压下也可保证高离子溅射率,使表面损伤最低。低压离子流可用于荷电中和使俄歇能分析许多绝缘样品。恒流量泄漏阀和数列控制可保证离子枪的长期稳定性和溅射率的可重复性。

 

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  • 隔声罩和隔振器

隔声罩和隔振器改善了成像和分析时的稳定性。隔声罩降低了声压级(SPL)达20 分贝,其真空系统周围频率范围从 30 Hz到5 k Hz,并稳定其温度以减少图像漂移。振动隔离器也减少了地板振动对SE图像和小区域分析的影响。

 

  • 高能量分辨率 (HR)

通过对样品台,电子系统和仪器控制软件的改良可以不断调整分析器的能量分辨率。最好的分析器能量分辨率与俄歇动能的对应关系如下图所示:

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这种新的高能量分辨率可改善AES图谱和成像中对化学态的识别能力,同时仍然保持带同轴电子源的CMA采集数据的优点:高灵敏度和几乎不受样品表面形貌的影响。用于HR样品托的最大尺寸是12 mm x 12 mm, 2.5 mm厚,而且在样品位于样品托中轴直径1.0 mm范围内可以得到最佳的能量分辨率。

 

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如果您也对该仪器感兴趣,请联系:

高德英特(北京)科技有限公司

010-62519668

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