在通过原子探头断层扫描量化胺的 SrTiO 层时,显著低估了氧气
Richard J H Morris1, Jhao-Rong Lin1,2, Jeroen E Scheerder1
1imec, Kapeldreef 75, Leuven 3001, Belgium.
概括
原子探测器测量低估了胺酸酸 (Ba-SrTiO) 层中的氧气. 这是因为氧和离子一起蒸发,从而扭曲了组成量化.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面科学是一门学科.
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 精确的复合分析先进的材料,如添加的酸 (Ba-SrTiO) 对于理解其特性至关重要.
- 原子探头断层扫描 (APT) 是一个强大的技术,用于纳米级的组成映射,但它的准确性可能会受到复杂的蒸发行为的影响.
- 以前的研究已经强调了使用APT量化氧化物材料中氧含量的潜在挑战.
研究的目的:
- 调查原子探头断层扫描 (APT) 的准确性,以量化Ba-doped SrTiO层的组成.
- 确定APT测量和基准组合分析之间的差异原因.
- 探索潜在的测量错误的潜在物理机制.
主要方法:
- 使用拉瑟福反散光谱 (RBS) 和飞行时间/能量弹性反弹检测 (ToF/E-ERD) 作为基准技术进行定量组成分析.
- 原子探头断层扫描 (APT) 对具有不同含量的Ba-doped SrTiO样本进行测量.
- 对离子物种,蒸发场和电荷状态的分析,以了解测量器件.
主要成果:
- 与基准分析相比,APT测量显示氧含量明显低估 (超过14%).
- 样品中氧气与的比率明显高 (2.612.7) 比用APT (1.41.7) 测量的高得多.
- 这种差异归因于氧和作为分子离子的共同蒸发,以及潜在的场辐射和中性氧气脱吸过程.
结论:
- 由于复杂的蒸发现象,标准APT量化方法不足以准确确定Ba-doped SrTiO中的氧含量.
- 分子离子的共同蒸发和潜在的中性脱离显著影响测量到的氧与的比率.
- 需要进行进一步的研究,包括离子物种,蒸发物理和理论建模,以完善此类材料的APT分析.


