技术线上论坛丨5月15日《AFM与SEM巧妙协同实现1+1>2！教您如何精准定位高效扫描目标区域》

发布日期：2024-05-10

[报告简介]

微观结构性能研究一直是材料科学和微纳加工器件等领域的重点和难点。通过观测微观结构的形貌，可以初步可视化材料的特性，进一步通过力学，磁学，电学等测量结果能够有效揭示材料的特质。然而，在实际研究过程中，经常遇到无法对关键的微观区域进行原位表征的问题。因此，如何实现在同一个坐标中找到目标微观区域，并直接对其进行多方面性能研究已成为一个亟待解决的难题。

为了解决上述问题，Quantum Design 公司研发推出了联合共坐标AFM/SEM二合一显微镜-FusionScope。在FusionScope系统中，SEM和AFM通过其内置的共坐标系统结合起来，在使用时，利用SEM提供的视野，可视化AFM探针与目标区域的相对位置，精准引导探针进行AFM相关表征。为了满足不同的研究需要，FusionScope不仅可以对三维结构进行成像，还可以对目标区域的电学、磁学和力学性能进行表征。随着设备的推出，已有多个课题组和研究机构利用FusionScope在高水平国际期刊发表相关研究成果。

本报告将分为五个部分：

-FusionScope特有功能展示：FusionScope如何为科研人员提供前沿技术，以及通过其超高的精度和测试效率促进新实验的进行；

-微/纳米粒子的实时测量：使用FusionScope现场演示微/纳米粒子的测量，展示其实时获取高分辨率数据的能力；

-相关AFM和SEM数据采集：使用FusionScope综合平台，可以体验到如何无缝获取相关AFM和SEM数据；

-互动问答环节：在互动问答环节中，您可以与我们的专家进行互动并且提问，深入了解FusionScope的性能和功能；

-未来附加功能：预览加入新的组件之后功能更加强大的FusionScope，包括Kleindiek纳米操作器以及将能量色散X射线光谱学（EDS）功能集成起来，满足更多不同的研究需求。

[报名入口]

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[报告时间]

开始  2024年5月15日  16:00

结束  2024年5月15日  17:30

[主讲人介绍]

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.

应用简介1：

奥地利TDK公司与格拉茨技术大学（Graz University of Technology）合作，利用AFM/SEM二合一显微镜-FusionScope对BaTiO₃陶瓷的晶界势垒进行了直接的测量，明确了晶界势垒能量变化的相关微观机理。相关成果发表在SCI期刊《Scripta Materialia》。

在3V的电压下FusionScope的a)原子自理显微镜（Atomic Force Microscopy, AFM）对样品形貌的成像效果和b) 静电力显微镜（Electrostatic Force Microscopy, EFM）下相同电压且同一区域的成像结果。

通过FusionScope获得的（a）SiO₂含量为0%和（c）SiO₂含量为5%的BaTiO₃陶瓷样品的EFM结果。（b）和（d）为（a）和（c）同一微区的背散射电子成像结果。

通过FusionScope获得的（a）EFM成像结果，（b）同一区域的背散射衍射（EBSD）结果和（c）该区域的背散射电子成像结果。

应用简介2.

格拉茨技术大学相关团队提出基于聚焦电子束诱导沉积（Focused Electron Beam Induced Deposition，FEBID）方法制备具有精确纳米尺度3D几何结构的等离子体纳米结构。在完成3D纳米结构的制备后，通过AFM/SEM二合一显微镜-FusionScope对相应的3D纳米结构进行了原位几何尺寸的表征。根据FusionScope测量所获得的数据，对微结构的等离子性能进行模拟计算。通过对比发现，微结构的计算等离子表现与实验测量结果一致。相关结果在SCI期刊《Advanced Functional Materials》上发表。

制备、清除和3D加工能力展示。（a）气体注入系统（GIS）将金属气体前驱物分子（Me₂(acac)Au(III)）注入到基底附近，利用聚焦电子束形成在基底上形成沉积。（b-g）展示了FEBID制备复杂构型的3D纳米结构的能力。（h）为运用聚焦电子束去除碳的过程。

不同平面结构的等离子体测量结果。（a）为利用FusionScope的原位AFM测量的在制备后和清除后的微纳结构变化区别。（b）为通过原位AFM测量的在去除前后所制备纳米结构的体积变化。（c）为部分去除样品的STEM-EELS能谱。（d-l）为不同设计下的等离子体测量结果。

利用FusionScope获取用于模拟的数据。（a-b）在FusionScope中利用SEM对AFM进行引导，在放置在TEM网格上的Au纳米线进行测量。（c）对FusionScope所获得的数据和TEM所获得的数据进行相互验证。（d）FusionScope测量Au纳米线的高度为24 nm，半峰宽为51 nm。