仪器型号

Crossbeam 350

仪器放置位置

厦门大学翔安校区能源材料大楼1号楼1162-03

仪器功能介绍

(1)蚀刻与材料去除：离子束以纳米精度去除材料，实现高精度的微纳加工；

(2)成像与表面形貌观察：电子束与离子束撞击样品时，会产生二次电子、背散射离子等信号，这些信号可以被收集并转换为图像；

(3)常规以及冷冻TEM样品制备：FIB能够在-160°至常温下从各类材料中制备厚度仅为数十纳米的薄片，这些薄片足够透明以供TEM观察内部结构；

(4)元素分析：FIB结合TOF-SIMS可实现H-Th范围内的元素半定量分析；

(5) 三维重建：通过连续切片和图像重建技术，实现样品的三维结构分析。

性能指标

(1) 电子束分辨率:：At optimum WD:：0.9 nm@ l5kV，1.7 nm @1 kV；At coincident point:：1.1 nm @ 15 kV, 1.7 nm @ 1 kV；

(2) 离子束分辨率：3 nm@30 kV，330 nm@500 V；

(3) TOF-SIMS 分辨率：质量分辨率>500；检测质量范围(Th)：1-500；横向空间分辨率：35 nm；深度分辨率：20 nm；检测限:ppm；

(4) 电子枪类型：肖特基场发射灯丝(Zro/W)，电子束流范围5 pA-20 nA，加速电压范围0.02-30 kV；

(5) 离子枪类型：液态金属Ga离子源，离子束流范围1 pA-100 nA，加速电压范围0.5-30 kV；

(6) GIS源类型：W(Tungstem，W(CO))，C(Naphthalene，C10H8)；
(7) 冷冻机械手：可在室温至-160℃下提取、转移样品，减少温度波动造成相变。

样品要求

(1) 测试样品必须完全干燥，不含真空下会挥发的水分或溶剂等；

(2) 块体样品大小一般不能超过10×10×5 mm；

(3) 粉末样品建议使用合适的溶剂分散到导电衬底上，或用其他方式分散样品以方便单个颗粒的TEM样品制备；

(4) 待测样品应该具有适当、足够的机械强度，以避免在进出电镜、或在检测的操作过程中，发生剥落、碎裂的状况；

(5) 样品应具有导电性，若样品不导电或导电性差，则需要进行镀金、铂、碳等导电膜的处理；

(6) 强磁样品测试前应提前与工程师沟通。

仪器说明

该设备集形貌观察、定位制样、成分分析、薄膜沉积、三维重构、半导体失效分析和线路修补以及透射电镜样品制备各种功能于一体。该设备上特别配置了飞行时间-二次离子质谱仪器(TOF-SIMS)，可用于H, He, Li 等的轻元素检测，其检出限可达ppm 级别。尤其配置了冷冻样品台、冷冻纳米机械手以及冷冻传输系统，可以在-160°环境下对各类样品进行冷冻透射电镜（TEM）制样，避免加工过程中热效应以及非晶损伤对样品结构的损坏。