Благодаря импульсному лазеру оборудование для 3D атомно-зондовой томографии способно с хорошей скоростью анализировать хрупкие материалы, например, многослойные структуры. Отсутствие высоковольтного импульса снижает механическое напряжение (усталость) на острие и снижает риск разрушения образца во время анализа.
На РЭМ-изображении в верхнем левом углу показан многослойный магнитострикционный материал TbCo2/Fe. Образец приготовлен в виде иглы при помощи фокусированного ионного пучка. В верхней части образца видна многослойная структура.
С правой стороны показан профиль концентрации по глубине, сделанный по направлению анализа (в глубину), где отчетливо видна разница между границами (несимметричными): граница Fe/TbCo2 (толщина 1 нм) тоньше, чем граница Fe/Co. Данный эффект связан с взаимной диффузией Fe/Co, управляемой образованием слоя Tb.
Нижний ряд: Трехмерное изображение атомов Co (слева), Tb (центр) и Fe (справа) в образце. Многослойная структура образца отчетливо видна на реконструкции трехмерного изображения.
Трехмерная реконструкция многослойной структуры позволяет производить исследования внутренних граничных слоев благодаря уникальному углубленному разрешению атомного зонда CAMECA.
По сравнению с другими аналитическими технологиями и инструментами атомные зонды
LEAP 5000 и
EIKOS от CAMECA имеют 4 главных преимущества при выполнении анализа многослойных материалов и границ раздела:
-
прямая количественная оценка без эталона (100 % ионизация всех элементов);
- отсутствие матричного эффекта и артефакта границ, которые встречаются в ВИМС при высокой концентрации атомов;
- субнанометровое разрешение;
- анализ локальных неоднородностей на нанометровом уровне.
Данные предоставлены Руанским университетом, Франция.