液体细胞环状暗场扫描传输电子显微镜在低指数区域轴发生条件上对单晶样品的成像
Masaki Takeguchi1, Jonathan Lueke2, Matthew Reynolds2
1Research Center for Energy and Environmental Materials, National Institute for Materials Science, Tsukuba, Ibaraki, Japan.
Micron (Oxford, England : 1993)
|July 22, 2025
概括
这项研究引入了一种新的液体细胞支架,用于环状暗场扫描传输电子显微镜 (ADF-STEM) 中的原子分辨率成像. 该技术克服了背景噪声,使在液体环境中材料的清晰可视化.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电子显微镜电子显微镜
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 液体细胞 (LC) 环状暗场扫描传输电子显微镜 (ADF-STEM) 的空间分辨率受到化窗口和液体的低信号到背景比率的限制.
- 由于周围的液态环境和样本支持的干扰,现有的方法难以实现原子分辨率.
研究的目的:
- 开发一种先进的液体细胞支架,使原子分辨率LC-ADF-STEM成像成为可能.
- 克服信号限制,并在区域轴条件下实现单晶样品的高对比成像.
主要方法:
- 开发了一种双倾液体电池支架,用于偏差校正的ADF-STEM.
- 使用聚焦离子束制备SrTiO3 <001> 片状样本,并将其转移到化窗膜上.
- 在<001>区域轴发生条件下的水中观察样本.
主要成果:
- 实现了高对比度的原子分辨率LC-ADF-STEM成像.
- 沿着原子柱道的电子有效地克服了来自窗体膜和液体的背景信号.
- 在液体细胞内证明了稳定的样品定位,即使在水滴中.
结论:
- 开发的双倾液体电池支架可在ADF-STEM中进行高对比度,原子分辨率的成像.
- 这种技术通过允许较低的探针电流,最大限度地减少了电子束诱导的样品损伤和放射溶解.
- 允许在液态环境中的材料进行先进的in-situ纳米尺度表征.
