技術線上論壇丨5月15日《AFM與SEM巧妙協同實現1+1>2！教您如何精準定位高效掃描目標區域》

　　[報告簡介]

　　微觀結構性能研究一直是材料科學和微納加工器件等領域的重點和難點。通過觀測微觀結構的形貌，可以初步可視化材料的特性，進一步通過力學，磁學，電學等測量結果能夠有效揭示材料的特質。然而，在實際研究過程中，經常遇到無法對關鍵的微觀區域進行原位表征的問題。因此，如何實現在同一個坐標中找到目標微觀區域，并直接對其進行多方面性能研究已成為一個亟待解決的難題。

　　為了解決上述問題，Quantum Design 公司研發推出了聯合共坐標AFM/SEM二合一顯微鏡-FusionScope。在FusionScope系統中，SEM和AFM通過其內置的共坐標系統結合起來，在使用時，利用SEM提供的視野，可視化AFM探針與目標區域的相對位置，精準引導探針進行AFM相關表征。為了滿足不同的研究需要，FusionScope不僅可以對三維結構進行成像，還可以對目標區域的電學、磁學和力學性能進行表征。隨著設備的推出，已有多個課題組和研究機構利用FusionScope在高水平國際期刊發表相關研究成果。

　　本報告將分為五個部分：

　　?FusionScope特有功能展示：FusionScope如何為科研人員提供前沿技術，以及通過其超高的精度和測試效率促進新實驗的進行；

　　?微/納米粒子的實時測量：使用FusionScope現場演示微/納米粒子的測量，展示其實時獲取高分辨率數據的能力；

　　?相關AFM和SEM數據采集：使用FusionScope綜合平臺，可以體驗到如何無縫獲取相關AFM和SEM數據；

　　?互動問答環節：在互動問答環節中，您可以與我們的專家進行互動并且提問，深入了解FusionScope的性能和功能；

　　?未來附加功能：預覽加入新的組件之后功能更加強大的FusionScope，包括Kleindiek納米操作器以及將能量色散X射線光譜學（EDS）功能集成起來，滿足更多不同的研究需求。

　　[報名入口]

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　　[報告時間]

　　開始2024年5月15日  16:00

　　結束2024年5月15日  17:30

　　[主講人介紹]

　　Christian H. Schwalb a Physicist at heart with more than 10 years of professional experience in Research & Development and project management. He is leading the team at QD Microscopy in order to push the further development of unique correlative microscopy tools. In addition, he is overseeing the day-to-day operations, designing and implementing new business operations, as wells as communicating with the mother company in San Diego. He received his PhD in 2008 at the Philipps University in Marburg for his work on electron transport processes at metal-organic interfaces. He has a strong background in physics and material science with more than 12 years of experience in surface analysis and sensor development on the micro- and nano-scale.

　　應用簡介1：

　　奧地利TDK公司與格拉茨技術大學（Graz University of Technology）合作，利用AFM/SEM二合一顯微鏡-FusionScope對BaTiO₃陶瓷的晶界勢壘進行了直接的測量，明確了晶界勢壘能量變化的相關微觀機理。相關成果發表在SCI期刊《Scripta Materialia》。

在3V的電壓下FusionScope的a)原子自理顯微鏡（Atomic Force Microscopy, AFM）對樣品形貌的成像效果和b) 靜電力顯微鏡（Electrostatic Force Microscopy, EFM）下相同電壓且同一區域的成像結果。

通過FusionScope獲得的（a）SiO₂含量為0%和（c）SiO₂含量為5%的BaTiO₃陶瓷樣品的EFM結果。（b）和（d）為（a）和（c）同一微區的背散射電子成像結果。

通過FusionScope獲得的（a）EFM成像結果，（b）同一區域的背散射衍射（EBSD）結果和（c）該區域的背散射電子成像結果。

　　應用簡介2.

　　格拉茨技術大學相關團隊提出基于聚焦電子束誘導沉積（Focused Electron Beam Induced Deposition，FEBID）方法制備具有精確納米尺度3D幾何結構的等離子體納米結構。在完成3D納米結構的制備后，通過AFM/SEM二合一顯微鏡-FusionScope對相應的3D納米結構進行了原位幾何尺寸的表征。根據FusionScope測量所獲得的數據，對微結構的等離子性能進行模擬計算。通過對比發現，微結構的計算等離子表現與實驗測量結果一致。相關結果在SCI期刊《Advanced Functional Materials》上發表。

制備、清除和3D加工能力展示。（a）氣體注入系統（GIS）將金屬氣體前驅物分子（Me₂(acac)Au(III)）注入到基底附近，利用聚焦電子束形成在基底上形成沉積。（b-g）展示了FEBID制備復雜構型的3D納米結構的能力。（h）為運用聚焦電子束去除碳的過程。

不同平面結構的等離子體測量結果。（a）為利用FusionScope的原位AFM測量的在制備后和清除后的微納結構變化區別。（b）為通過原位AFM測量的在去除前后所制備納米結構的體積變化。（c）為部分去除樣品的STEM-EELS能譜。（d-l）為不同設計下的等離子體測量結果。

利用FusionScope獲取用于模擬的數據。（a-b）在FusionScope中利用SEM對AFM進行引導，在放置在TEM網格上的Au納米線進行測量。（c）對FusionScope所獲得的數據和TEM所獲得的數據進行相互驗證。（d）FusionScope測量Au納米線的高度為24 nm，半峰寬為51 nm。