在Inconel 718中使用聚焦于等离子体的离子束减少幕效应方法的研究

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 表面工程是什么?表面工程是什么?
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 屏蔽效应在聚焦离子束 (FIB) 表面制备中是一个重大挑战,特别是对于像Inconel 718这样的材料.
• 这种现象降低了准备好的横截面的质量和准确性,影响了随后的分析.

研究的目的:

• 调查和评估用于减轻在Inconel 718的等离子FIB削过程中遮效应的方法.
• 评估不同保护策略在不同离子束条件下对横截面质量的影响.

主要方法:

• 作为保护措施,对 (Pt) 沉积, (Si) 面罩和二化物 (XeF2) 气体注射进行勘探.
• 在高 (30 kV-1 μA) 和中 (30 kV-100 nA) 离子束电流条件下进行评估.
• 使用原子力显微镜 (AFM) 地形学对缩减和横截面质量的定量评估.

主要成果:

• XeF2 气体注入在中等离子束电流下显著改善了截面质量.
• Pt沉积和Si口罩单独减少了屏幕,在100 nA时表现出更大的有效性.
• 在减少横截面曲率方面,Si罩比Pt沉积更有效.
• 将保护层 (Pt/Si) 与 XeF2 注射相结合导致了层降解和窗的重新出现.

结论:

• XeF2 气体是以中等离子电流在 Inconel 718 的 FIB 削中改善横截面质量的有前途的方法.
• Pt沉积和Si面罩是有效的缓解窗,特别是在较低的离子电流.
• 保护层和气体辅助的协同应用需要仔细优化,以避免有害影响.