一种精细的平面视图样本准备技术,用于高质量的电子显微镜研究,用于长层生长的原子薄的二维层
A S Prikhodko1, E Zallo2, R Calarco3
1National Research University of Electron Technology (MIET), Zelenograd 124498, Moscow, Russia.
Ultramicroscopy
|November 3, 2024
概括
我们开发了一种简单的环氧辅助方法,用于为传输电子显微镜 (TEM) 准备二维 (2D) 异构结构. 该技术允许对二维材料及其晶体基板方向进行详细分析.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 表面科学是一门学科.
背景情况:
- 通过传输电子显微镜 (TEM) 来研究二维范德瓦尔斯异构结构和晶体基质之间的结构关系是具有挑战性的,因为样本的准备困难.
- 现有的方法在为平面视图TEM分析做准备时,往往无法保持原子薄的2D层的完整性.
- 了解相对的晶体学方向对于设计基于异构结构的新型电子和光电子设备至关重要.
研究的目的:
- 为2D异构结构引入一种简单有效的平面视图样本准备技术.
- 为了使2D材料及其基板之间的平面内晶体学定向能够进行高分辨率的TEM分析.
- 证明该技术用于研究复杂的异构结构的适用性,例如--化-化 (GST) 和六边形化 (h-BN) /表轴形石墨烯 (EG).
主要方法:
- 采用双束系统 (聚焦离子束和扫描电子显微镜) 进行精确的样品稀释.
- 在聚焦离子束削过程中,使用了环氧层来保护微妙的二维异构结构.
- 低压扫描电子显微镜用于现场监测样品厚度.
主要成果:
- 成功准备了2D GST/Si和h-BN/EG/6H-SiC异构结构的高质量的计划视图TEM标本.
- 分析揭示了GST在早期表轴生长阶段的形性,以及h-BN/EG相对于6H-SiC基质的30°旋转.
- 该技术允许观测具有随机方向的纳米尺度石BN粒子.
结论:
- 开发的环氧辅助样本制备技术是对在晶体基板上原子薄层的TEM研究的强大工具.
- 该方法简化了在平面内结晶学关系的分析,补充了像放牧事件X射线衍射这样的技术.
- 这种方法有助于更深入地了解表轴生长机制和异构结构特性.
