2023/11/13 13:40
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FusionScope多功能显微镜
型号: FusionScope
产地: 美国
品牌: Quantum Design
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近日,奥地利TDK公司与格拉茨技术大学(Graz University of Technology)合作,利用Quantum Design公司新推出的具有AFM-SEM原位同步技术的FusionScope多功能显微镜对BaTiO3陶瓷的晶界势垒进行了直接测量,并与相关理论结果进行了对比。此外,通过向陶瓷内添加不同含量的SiO2,明确了晶界势垒能量变化的相关微观机理。相关研究工作以《Complementary evaluation of potential barriers in semiconducting barium titanate by electrostatic force microscopy and capacitance–voltage measurements》为题在SCI期刊《Scripta Materialia》上发表。
本文中使用的FusionScope多功能显微镜是美国Quantum Design公司于2022年10月重磅推出的。设备将SEM和AFM技术深度融合在一台设备上,自动化程度高,软件/硬件操作简单易用,可在同一时间、同一样品区域和相同条件下实现原位共享坐标测量,有效避免样品转移过程中的污染风险,特别适合环境敏感样品;设备的SEM功能可实时、快速、精准导航AFM针尖,从而实现AFM对感兴趣区域的精准定位与测量。在无需转移样品的情况下,可原位进行-10°-80°的AFM与样品台同时旋转测量,全程近乎可实现无视野盲区观测样品。凭借着先进的技术和对SEM和AFM联用技术市场空白的填补,FusionScope多功能显微镜也荣获了R &D 100大奖。
图1. FusionScope多功能显微镜
【图文导读】
图2. 左图:不同SiO2含量的BaTiO3陶瓷XRD衍射结果。从上到下SiO2含量为0%,2%,5%。右图:Ba2TiSi2O8所对应峰部分的放大。
图3. 在3V电压下FusionScope的a)原子自理显微镜(Atomic Force Microscopy, AFM)对样品形貌的成像效果和b) 静电力显微镜(Electrostatic Force Microscopy, EFM)下相同电压下且同一区域的成像结果。
图4.通过FusionScope获得的(a)SiO2含量为0%和(c)SiO2含量为5%的BaTiO3陶瓷样品的EFM结果。(b)和(d)为(a)和(c)同一微区的背散射电子成像结果。
图5. 通过FusionScope获得的(a)EFM成像结果,(b)同一区域的背散射衍射(EBSD)结果和(c)该区域的背散射电子成像结果。
【结论】
奥地利TDK公司和格拉茨技术大学的研究人员,通过Quantum Design公司新推出的多功能显微镜FusionScope对BaTiO3陶瓷材料的晶界进行了直接的EFM测量,获得了SiO2添加含量对晶界势垒的影响。得益于FusionScope的AFM-SEM原位共坐标系统,研究人员在材料表面快速寻找到相关位置后,不仅用SEM对其成像,还利用EFM对该区域进行直接测量,并配合EBSD等表征手段,对所选择的微区进行了立体综合表征。从文中可以看出,FusionScope在材料微区原位表征方面拥有超卓优势,是材料微区性能研究的得力助手。
论文标题:Complementary evaluation of potential barriers in semiconducting barium titanate by electrostatic force microscopy and capacitance–voltage measurements
发表期刊:Scripta Materialia (IF 5
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