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La technologie du faisceau d'ions focalisés (FIB) est devenue un élément essentiel des avancées technologiques modernes, notamment dans la fabrication de semi-conducteurs et la nanofabrication. Si la technologie FIB est bien connue, son histoire et son développement sont peu connus.Faisceau d'ions focalisés (FIB) est un instrument de micro-coupe qui utilise des lentilles électromagnétiques pour focaliser un faisceau d'ions dans une très petite zone.La FIB consiste à accélérer les ions provenant d'une source d'ions (la plupart des FIB utilisent Ga, mais certains appareils ont des sources d'ions He et Ne), puis à focaliser le faisceau sur la surface de l'échantillon.Microscope électronique à balayage à faisceau d'ions focalisés (FIB-SEM) CIQTEK DB550 Origine de la technologie FIB Depuis le XXe siècle, les nanotechnologies se sont rapidement développées pour devenir un domaine scientifique et technologique émergent. Elles représentent aujourd'hui l'un des domaines de pointe du progrès scientifique et technologique et ont des implications importantes pour le développement économique et social en tant que stratégie nationale. Les nanostructures possèdent des propriétés uniques grâce à leurs unités structurales proches de la longueur de cohérence des électrons et de la longueur d'onde de la lumière, ce qui entraîne des effets de surface et d'interface, des effets de taille et des effets de taille quantique. Elles présentent de nombreuses caractéristiques innovantes en électronique, magnétisme, optique et mécanique, et recèlent un potentiel considérable pour les applications de dispositifs haute performance. Le développement de structures et de dispositifs nanométriques innovants nécessite le développement de techniques de micro-nanofabrication précises, multidimensionnelles et stables. Les procédés de micro-nanofabrication sont complexes et font généralement appel à des techniques telles que l'implantation ionique, la photolithographie, la gravure et le dépôt de couches minces. Ces dernières années, avec la tendance à la miniaturisation des processus de fabrication modernes, la technologie du faisceau d'ions focalisés (FIB) a été de plus en plus appliquée à la fabrication de micro-nanostructures dans divers domaines, devenant une technique indispensable et importante dans la micro-nanofabrication.La technologie FIB est basée sur les systèmes conventionnels à faisceau d'ions et à faisceau d'électrons focalisés, et est essentiellement la même. Comparée aux faisceaux d'électrons, la FIB balaye la surface de l'échantillon à l'aide d'un faisceau d'ions généré par une source d'ions après accélération et focalisation. Les ions ayant une masse bien supérieure à celle des électrons, même les ions les plus légers, comme les ions H+, ont une masse plus de 1 800 fois supérieure à celle des électrons. Cela permet au faisceau d'ions d'atteindre des capacités d'imagerie et d'exposition similaires à celles des faisceaux d'électrons, et d'exploiter la masse importante ...

Créer une image parfaite requiert une combinaison de connaissances théoriques et d'expérience pratique, ainsi qu'un équilibre entre de nombreux facteurs. Ce processus peut se heurter à des difficultés lors de l'utilisation de Microscope électronique. UNstigmatisme L'astigmatisme est l'une des corrections d'image les plus difficiles à réaliser et nécessite de la pratique. L'image du milieu de la figure suivante est une image correctement mise au point après correction de l'astigmatisme. Les images de gauche et de droite illustrent une mauvaise correction de l'astigmatisme, entraînant des bandes étirées. Pour obtenir une imagerie précise, la section transversale de lafaisceau d'électronsLa sonde doit être circulaire lorsqu'elle atteint l'échantillon. La section transversale de la sonde peut se déformer et prendre une forme elliptique. Cela peut être dû à divers facteurs, tels que la précision d'usinage et des défauts dans la pièce polaire magnétique ou le bobinage en cuivre de la bobine ferromagnétique. Cette déformation, appelée vignettage, peut entraîner des difficultés de mise au point. Grave aLe stigmatisme est l'une des corrections les plus difficiles à réaliser sur une image et nécessite de la pratique. L'image du milieu de la figure suivante est une image correctement mise au point après correction de l'astigmatisme. Les images de gauche et de droite illustrent une mauvaise correction de l'astigmatisme, entraînant des bandes étirées. Ces bandes peuvent se manifester par des « bandes » dans l'axe X de l'image. Lorsque l'image passe d'une sous-mise au point à une sur-mise au point, les bandes s'orientent vers l'axe Y. Une mise au point précise permet d'obtenir une mise au point correcte si la taille du spot est appropriée. Lorsqu'il est agrandi environ 10 000 fois, s'il n'y a pas de rayures dans les deux sens lorsque l'objectif est réglé pour sous-focaliser ou sur-focaliser, on considère généralement qu'il n'y a pas de unstigmatismedans l'image. Unstigmatisme est généralement négligeable dans les images dont le grossissement est inférieur à 1000 fois. La meilleure approche pour corriger le vignettage est de définir les décalages du vignetteur X et Y à zéro (c'est-à-dire sans unstigmatisme correction) puis effectuez la mise au point la plus fine possible. Ajustez ensuite les axes X et Y. unstigmatisme contrôle (ne peut pas être réglé simultanément) pour obtenir la meilleure image et refaire la mise au point. Effets de bord Les effets de bord se produisent en raison d'une améliorationElémission d'électronsSur les bords de l'échantillon. Les effets de bord sont dus à l'influence de la morphologie sur la génération d'électrons secondaires et sont également à l'origine du contour de l'image produite par le détecteur d'électrons secondaires. Les électrons se dirigent préférentiellement vers les bords et les pics et émettent depuis ces derniers, ce qui entraîne une intensité de signal plus faible dans les zones obstruées par le détecteur, comme les c...

01 2 34567891011121314151617181920 21 2223242526272829303132333435

Basé sur le D faisceau E lectron M icroscope DB550 contrôlé indépendamment par Ciqtek , le T ransmission E lectron M Icroscope (TEM) La préparation des échantillons à l'échelle nanométrique de puces de nœuds de processus de 28 nm a été réalisée avec succès. La vérification TEM peut clairement analyser les dimensions clés de chaque structure, fournissant une solution de détection de précision domestique pour l'analyse des défauts du processus semi-conducteur et l'amélioration du rendement. 

Les matériaux métalliques jouent un rôle indispensable dans l'industrie moderne, et leurs performances affectent directement la qualité des produits et la vie de service Avec le développement continu de la science des matériaux, des exigences plus élevées ont été proposées pour la structure microscopique et l'analyse de composition des matériaux métalliques En tant qu'outil de caractérisation avancé,Microscope électronique à balayage(SEM) Peut fournir des informations de morphologie de surface à haute résolution et se combiner avec des techniques d'analyse spectroscopique pour la détermination de la composition élémentaire, ce qui en fait un outil important dans la recherche sur les matériaux métalliques Cet article vise à discuter de l'application de la technologie SEM dans la caractérisation des matériaux métalliques et à fournir des références et des conseils pour la recherche connexe Principes de base du microscope électronique à canalisation (SEM)Le principe de travail d'un microscope électronique à balayage est basé sur l'interaction entre un faisceau d'électrons et la surface de l'échantillon Lorsqu'un faisceau d'électrons à haute énergie scanne la surface de l'échantillon, divers signaux sont générés, y compris les électrons secondaires, les électrons rétrodiffusés, les rayons X caractéristiques, etc Ces signaux sont collectés par des détecteurs correspondants et traités pour former des images de morphologie de surface ou des cartes de distribution élémentaire de l'échantillon Préparation des échantillons SEM pour les matériaux métalliquesAnalyse microstructurale: Ciqtek EM fournit des images à haute résolution pour aider les chercheurs à observer et analyser la microstructure des métaux et des matériaux composites, tels que la taille des grains, la forme, la phase Distribution et défauts (par exemple, fissures et inclusions) Ceci est crucial pour comprendre la relation entre les propriétés des matériaux et les techniques de traitement alliage de titane α βLa zone touchée par la chaleur est la zone la plus vulnérable d'un joint soudé Étudier les changements dans la microstructure et les propriétés de la zone soudée sont d'une grande importance pour résoudre les problèmes de soudage et améliorer la qualité du soudage Analyse de la composition:Équipé d'un EDS ou d'un système WDS, Ciqtek SEM permet de qualitatif et Analyse quantitative de la composition élémentaire Ceci est très important pour étudier la distribution Modèles d'alliage des éléments et leur impact sur les propriétés des matériaux Analyse des lignes élémentaires par EDSEn combinant SEM avec l'analyse EDS, les changements de composition et Distribution d'éléments des impuretés dansLa zone de soudage peut être observée Analyse des échecs: Après des échecs tels que les fractures, la corrosion ou d'autres formes de dommages se produisent dans les métaux Et les matériaux composites, Ciqtek SEM est un outil clé pour analyser la défaillance du mécanisme En examinant surfaces de fractu...

Définition et caractéristiques des cristaux: Les cristaux sont des matériaux formés par la disposition régulière et périodique des particules (molécules, atomes, ions) dans un espace tridimensionnel. Les cristaux peuvent être classés en outrons de cristaux et de polycristals. La formation de cristaux implique le processus de particules se dispersant dans un schéma régulier. La disposition régulière des particules donne naissance à un cadre structuré à l'intérieur du cristal, ce qui rend les cristaux solides avec une structure de réseau spécifique. Les cristaux présentent des formes géométriques régulières, ont des points de fusion fixes et présentent des propriétés anisotropes telles que la résistance mécanique, la conductivité thermique et la dilatation thermique. Les cristaux sont de nature abondante et la plupart des matériaux solides trouvés dans la nature sont des cristaux. Les gaz, les liquides et les matériaux amorphes peuvent également se transformer en cristaux dans des conditions appropriées. La diffraction des rayons X est couramment utilisée pour identifier si un matériau est un cristal ou non. Point de fusion et distribution des cristaux: La disposition régulière des atomes dans les cristaux contribue à leurs points de fusion et de solidification fixes, qui est une caractéristique distinctive des cristaux par rapport aux matériaux amorphes. Les cristaux sont diversifiés de la morphologie de nature, allant des substances communes comme le sel et le sucre, les minéraux qui composent la croûte terrestre, les métaux et les matériaux semi-conducteurs. Electron M icroscopes et EBSD Les techniques peuvent aider à comprendre la stabilité des cristaux dans différentes conditions et fournir des informations scientifiques pour la sélection et les applications des matériaux. monocristaux et polycristals: Un seul cristal se compose d'un réseau de cristal continu où l'agencement atomique reste cohérent tout au long du cristal, entraînant les propriétés anisotropes du cristal. Les monocristaux sont idéaux pour certaines applications, telles que les monocristaux en silicium utilisés comme matériau de fondation pour les circuits intégrés dans l'industrie des semi-conducteurs. Les polycristaux, en revanche, sont composés de grains multiples avec différentes orientations. Bien que les grains individuels possèdent le même réseau cristallin, leurs orientations sont aléatoires, résultant en un polycristal sans anisotropie macroscopique. Cependant, dans des conditions de traitement spécifiques, les grains dans les polycristaux peuvent s'aligner préférentiellement dans une direction spécifique, formant une orientation préférée, connue sous le nom de texture cristallographique. La texture cristallographique peut améliorer les propriétés des matériaux dans des directions spécifiques. Par exemple, le contrôle de la texture dans le traitement des métaux peut améliorer la ductilité ou la résistance du matériau. Les laboratoires analytiques, tels que le GoldTest ...

Récemment, un document de recherche intitulé "Modulation phononique de la relaxation du spin-lattice dans les cadres de qubit moléculaires" par l'équipe de recherche dirigée par Sun Lei de la School of Science de l'Université de Westlake a été publiée dans Nature Communications. Figure 1: Réseau de liaison hydrogène et modulation phonon de la relaxation du spin-lattice dans MQFS L'équipe a utilisé Ciqtek pulsé E Lectron P aramagnétique R ESONANCE (EPR) S Pectroscopie EPR100 et EPR-W900 en bande X pour caractériser deux matériaux de cadre de qubit moléculaires contenant des radicaux semi-quinones. Figure 2: Propriétés dynamiques de spin de MGHOTP et TIHOTP

Qu'est-ce que le procédé de Recristallisation P ? La recristallisation est un phénomène important dans la science des matériaux qui implique la récupération microstructurale d'un matériau après une déformation plastique. Ce processus est crucial pour comprendre les propriétés des matériaux et optimiser les techniques de traitement. Mécanismes et Cclassification de la Recristallisation Les processus de recristallisation sont généralement déclenchés par un traitement thermique ou une déformation thermique et impliquent la récupération naturelle des matériaux après la génération de défauts lors de la déformation. Les défauts tels que les dislocations et les joints de grains favorisent la réduction de l'énergie libre du système à haute température par réarrangement et annihilation des dislocations, conduisant à la formation de nouvelles structures granulaires. La recristallisation peut être classée en recristallisation statique (SRX) et recristallisation dynamique (DRX). SRX se produit pendant les processus de recuit, tandis que DRX a lieu pendant la déformation thermique. En outre, la recristallisation peut être subdivisée en fonction de mécanismes spécifiques, tels que la recristallisation dynamique continue (CDRX), la recristallisation dynamique discontinue (DDRX), la recristallisation dynamique géométrique (GDRX) et la recristallisation métadynamique (MDRX). Ces classifications ne sont pas strictement définies et les chercheurs peuvent avoir des interprétations différentes. Facteurs influençant la recristallisation Le processus de recristallisation est influencé par divers facteurs, notamment l'énergie de défaut d'empilement (γSFE), la taille initiale des grains, les conditions de traitement thermique et les particules de seconde phase. L'ampleur de l'énergie des défauts d'empilement détermine la rupture et la mobilité des dislocations, affectant ainsi le taux de recristallisation. Des tailles de grains initiales plus petites et des conditions de traitement thermique appropriées, telles qu'une température élevée et de faibles vitesses de déformation, facilitent la recristallisation. Les particules de seconde phase peuvent influencer de manière significative le processus de recristallisation en empêchant le mouvement des joints de grains. Application des techniques d'imagerie EBSD et TEM sont deux techniques d'imagerie classiques utilisées dans les études de recristallisation. L'EBSD analyse la distribution et le pourcentage de grains recristallisés à l'aide de la carte DefRex, bien que les limitations de résolution puissent poser des problèmes de précision. La MET, quant à elle, fournit une observation directe des sous-structures matérielles, telles que les dislocations, offrant une perspective plus intuitive pour les études de recristallisation. Application de l'EBSD dans les études de recristallisation EBSD est utilisé pour déterminer si les grains ont subi une recristallisation en observant les joints de grains. Par exemple, dans les cartes De...