机构名称：
¥ 1.0
TEM 是研究电子设备纳米级特征的重要工具。TEM 基于散射的对比度在确定材料的物理结构方面表现出色，并且通过 EDS 和 EELS 等光谱附件可以精确确定设备中原子的组成和排列。结合原位功能，TEM 可以精确映射设备在运行和缺陷形成过程中的物理结构变化。但是，在许多情况下，设备的功能或故障是小规模电子变化的结果，这些变化在变化成为病态之前不会呈现为可检测的物理信号。为了在 TEM 中检测这些电子变化，必须采用与电子结构直接相关的对比度的互补成像。在 TEM 中获得电子对比度的一项技术是电子束感应电流 (EBIC) 成像，其中由光束在样品中产生的电流在 STEM 中逐像素映射。自 20 世纪 60 年代以来 [1]，EBIC 电流产生的“标准”模式是在局部电场中分离电子-空穴对 (EHP)。最近，展示了一种新的 EBIC 模式，其中电流由束流诱导二次电子 (SE) 发射在样品中产生的空穴产生[2]。这种 SE 发射 EBIC (SEEBIC) 模式不需要局部电场的存在，通常比标准 EBIC 的电流小得多，并且能够实现更高分辨率的成像[3]。在基于 TEM 的技术中，SEEBIC 独一无二，还能产生与样品中局部电导率直接相关的对比度[4]，即使在操作设备中也是如此[5]。在这里，我们讨论了 STEM EBIC 电导率映射技术，并提供了它在被动成像和原位实验中的几个应用示例。图 1 显示了 SEEBIC 电阻映射的简单演示。该设备由一条 GeSbTe（GST）条带组成，该条带横跨两个在薄 SiN 膜上图案化的 TiN 电极。图 1 中的 STEM EBIC 图像包含标准 EBIC 和 SEEBIC 对比度。如图所示，当电子束入射到 TiN/GST 界面时，肖特基势垒处的电场将 EHP 分开，空穴在每个界面处朝 GST 移动，在连接到 EBIC 放大器的右侧电极上产生暗对比度，在接地的左侧电极上也产生暗对比度。在这些界面之外，SEEBIC 对比度与左侧（接地）电极的电阻成正比 [4]。靠近 EBIC 电极（即，与接地电极相比，EBIC 电极的电阻更小）的 SE 发射产生的空穴更有可能通过该电极到达地，从而产生更亮的（空穴）电流。 SEEBIC 在右侧（EBIC）电极上最亮，由于非晶态GST的电阻率均匀，SEEBIC 在整个GST条带上稳定减小，在左侧电极上最暗[6]。
使用 SEEBIC | STROBE 绘制 TEM 中的电导率图
主要关键词
相关文件推荐
