Благодаря уникальному пространственному разрешению анализа (субнанометровое разрешение по плоскости и по глубине) атомные зонды компании CAMECA позволяют проводить непревзойденный количественный анализ материалов в атомарном масштабе.
В данной работе
атомный зонд LEAP использовался для исследования процесса разделения фаз в Ge
15Sb
85, который используется в оптических устройствах и электронных устройствах хранения данных.
Было выполнено 2 анализа: один на образце сразу после осаждения (слева), второй на отожженном образце (справа).
Распределение атомов Ge и Sb на трехмерном изображении образца сразу после осаждения (верхний левый) является однородным, однако на трехмерной реконструкции отожженного образца отчетливо видны области, обогащенные Ge (верхний правый). Сравнение двух образцов показывает, что наноразмерное разделение фаз происходит во время термической обработки.
После выделения сечения толщиной 1 нм в перпендикулярном направлении и использования ложного цвета по шкале количественной концентрации атомов в нано-объеме делает разделение фаз еще более наглядным. Примечательно, что размер разделения фаз составляет всего пару нанометров.
Атомно-зондовая томография является единственным аналитическим методом, который предоставляет количественный состав материала и трехмерное элементное изображение химической неоднородности в атомном масштабе. С помощью STM также можно составить изображение атома и его соседей, однако у трехмерного атомно-зондовой томографии есть 2 ключевых преимущества:
- элементный анализ, который позволяет произвести химическую итентификацию каждого отдельного обнаруженного атома;
- разрешение по глубине, благодаря которому химическая карта атомов получается по-настоящему трехмерной.
Материалы любезно представлены M. Salinga and M. Wuttig (Отделение физики, RWTH Aachen, Германия)