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第 24 节 晶体 TEM 高分辨像分析

金属材料电子显微分析. 第 24 节 晶体 TEM 高分辨像分析. 燕山大学 材料电子显微分析. 前言. 质厚衬度 衍射衬度 相位衬度. 衍射衬度和相位衬度. 晶格像和结构像. 1 成像方法. 1 －薄试样 2 －成像束 3 －消像散 4 －离 焦. 5 － 10nm. 2 －多束. 离焦量. 各晶面散射波

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第 24 节 晶体 TEM 高分辨像分析

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Presentation Transcript

  1. 金属材料电子显微分析 第24节 晶体TEM高分辨像分析 燕山大学 材料电子显微分析

  2. 前言 质厚衬度 衍射衬度 相位衬度

  3. 衍射衬度和相位衬度

  4. 晶格像和结构像

  5. 1 成像方法 1－薄试样 2－成像束 3－消像散 4－离 焦

  6. 5－10nm 2－多束 离焦量

  7. 各晶面散射波 在像平面按位相迭加 失焦（ΔI）：衬度最大 φ ∑ ∑ Scherzer条件 2 Scherzer条件 Δf

  8. 3 高分辨像种类－成像束选择 晶格条纹 晶格像 结构像

  9. 微晶的晶格条纹

  10. SiC二维晶格像

  11. SiC二维晶格像

  12. α－SiN结构像

  13. β－SiN结构像

  14. 4 试样厚度的影响Si晶体－[110]的高分辨像随厚度变化 [1nm － 86nm ] / 5nm

  15. 波振幅随厚度变化－Si晶体[110]入射

  16. 离焦量的影响β－SiN结构像随离焦量的变化 衬度反转 400KV t＝3nm 10nm/档 －40nm－－70nm 结构像

  17. F F ＋1 v u u0 －1

  18. F F F F 弱相位体 衍射花样 高分辨像 6 高分辨模拟像 模拟基础 高分辨成像的物理过程 高分辨成像的数学描述 （波函数－复平面）

  19. F F

  20. 多层法：Z 真空层：P 单胞结构因数：F 透射函数: q（x，y） 散射 电压：V(λ) 球差：Cs 离焦量：Δf 色差：Cc 会聚角：α 光阑：A TEM 模拟程序：

  21. β－SiN结构像模拟像

  22. β－SiN原子排列

  23. α－SiN模拟像

  24. α－SiN 原子排列

  25. 5nm 2nm 7 高分辨的标注－花样和标尺

  26. 5nm 晶格像：给出晶面指数（面间距）

  27. 0.25nm 结构像：给出结构单元和原子（团）

  28. 高分辨分析 小结 • 高分辨像的衬度特征； • 高分辨像的种类； • 影响高分辨图像的2个因素； • 高分辨像的观察特点； • 高分辨像的模拟与标注。 • 思考题 • 什么时候相位衬度？ • 高分辨像有哪几种？ • 高分辨成像的最佳条件是什么？ • 如何标注高分辨像？

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