由FIB诱导的污染作为一种工具,可以访问来自原子探头断层扫描数据的晶学信息

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 分析化学 分析化学
• 纳米技术 纳米技术

背景情况:

• 原子探头断层扫描 (APT) 提供近原子分辨率的3D组成映射.
• 聚焦离子束 (FIB) 研磨用于样本制备,引入 (Ga) 植入,通常被视为数据分析并发症.
• 了解材料接口和缺陷对于先进的材料设计至关重要.

研究的目的:

• 为了证明在APT标本中Ga植入可以被重新用于作为一种有价值的分析工具.
• 研究基于的系统中Ga分离与微观结构/晶体学特征之间的相关性.
• 通过利用Ga作为内在的对比剂来增强来自APT的信息内容.

主要方法:

• 利用原子探头断层扫描 (APT) 进行高分辨率的3D组合分析.
• 使用聚焦离子束 (FIB) 研磨用于样本准备,故意利用Ga植入.
• 在增材制造的Al-7075和喷的Al/高合金 (HEA) 薄膜中分析了Ga分离模式.

主要成果:

• 在Al-7075中观察到不连贯的 η沉接口的选择性Ga分离,使其与连贯的 η'接口区分开来.
• 确定了沿脱位线的Ga分离,突出了Al/HEA薄膜的Al层中的低角粒边界.
• 揭示了Al层中的铜 (Cu) 分离在所有粒度边界中并不均,低角边界仍然没有Cu.

结论:

• (Ga) 植入,传统上是一个FIB-APT文物,可以作为微结构和结晶学表征的敏感标记.
• 这种方法可以直接从APT数据中推断沉积物连贯性,并识别特定的颗粒边界类型.
• 重新利用Ga植入扩大了APT的分析能力,提供了无需额外技术的间接晶体学见解.