Niederdimensionale Materialien
Hochdichte Strukturierung im Bereich unter 10 nm sowie hochauflösende Bildgebung und Analyse von Materialoberflächen.
Jüngste Fortschritte in der Nanotechnologie haben die Entwicklung von FIB-SEM-Systemen vorangetrieben, die eine Bildgebung mit höherer Auflösung bei geringeren kV-Werten ermöglichen. Eine exzellente Imaging-Leistung bei niedrigem kV-Wert wird für die Oberflächenanalyse niederdimensionaler Materialien wie MoS2, Graphen-Monoschichten, Nanodrähte, Nanopartikel und Quanten-Dots benötigt.
Herausforderungen der Bildgebung niederdimensionaler Materialien
Niederdimensionale Materialien zeigen aufgrund der Quantum-Confinement-Effekte neue Eigenschaften, die in ihren jeweiligen Grundmaterialien nicht zu finden sind. Daher ist hochauflösendes Imaging bei niedrigen kV-Werten nicht die einzige Anforderung. Die Materialien müssen auch in immer kleineren Längenskalen (häufig unter 10–20 nm) strukturiert werden können. Die Strukturgröße graphenbasierter Bauteile muss beispielsweise in der Regel unter 20 nm liegen, um den Quantum-Confinement-Effekt nutzen zu können. Das heißt, die Ohmschen Kontakte müssen auf dieser Längenskala strukturiert werden, bevor das Bauteil getestet werden kann.
Eine weitere Herausforderung ist die Herstellung von Strukturen mit hoher struktureller Dichte. Dies kann bei Verwendung klassischer FIB-SEM-Tools zu einem Problem werden, weil die Strahlenchemie die Dichte aufgrund von Proximity-Effekten und Depositions-Halos beschränkt. Mit Funktionen für die Herstellung im Bereich unter 10 nm und dem richtigen System kann die strukturelle Dichte jedoch verbessert werden.
Das Erstellen umfassender mehrskaliger und multimodaler 3D‑Bilder eines relevanten Bereichs war schon immer problematisch. Insbesondere bei der Untersuchung von niederdimensionalen Materialien wie Nanopartikeln. Diese Art von Analyse kann jedoch wertvolle Informationen zu Ihrer Probe liefern, vorausgesetzt, sie wird zuverlässig durchgeführt.
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