Materials characterisation by angle-resolved scanning transmission electron microscopy.
Materials characterisation by angle-resolved scanning transmission electron microscopy.
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材料通过角度分辨扫描透射电子显微镜表征。
DOI：
10.1038/srep37146
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发表时间：
2016-11-16
影响因子：
4.6
通讯作者：
Potapov P
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Müller-Caspary K;Oppermann O;Grieb T;Krause FF;Rosenauer A;Schowalter M;Mehrtens T;Beyer A;Volz K;Potapov P
应变或化学成分等固态特性通常会在电子散射的角度依赖性中留下特征指纹。扫描透射电子显微镜（STEM）致力于以原子分辨率探测散射强度，但它严重缺乏角分辨率。在这里，我们报告了一种利用散射强度的显式角度依赖性的装置以及角度分辨 STEM 在半导体纳米结构中的应用。我们的方法通过评估两个专用的角度间隔，以原子分辨率独立测量 GaNxAs1−x 层中的氮含量和样品厚度。我们展示了由于 Si 基金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 中的应变和成分导致的对比度形成，其具有 GexSi1−x 应力源，作为用于成像的角度的函数。为了阐明当前理论方法的有效性，将这些数据与理论（即卢瑟福方法和当代多层模拟）进行了比较。卢瑟福模型在 16–255mrad 的整个角度范围内发现不一致。相反，多层模拟适用于大于 35 mrad 的角度，而在较低角度下观察到明显的不匹配。特别是在非弹性散射的基础上讨论了已建立的模拟的局限性。
Solid-state properties such as strain or chemical composition often leave characteristic fingerprints in the angular dependence of electron scattering. Scanning transmission electron microscopy (STEM) is dedicated to probe scattered intensity with atomic resolution, but it drastically lacks angular resolution. Here we report both a setup to exploit the explicit angular dependence of scattered intensity and applications of angle-resolved STEM to semiconductor nanostructures. Our method is applied to measure nitrogen content and specimen thickness in a GaNxAs1−x layer independently at atomic resolution by evaluating two dedicated angular intervals. We demonstrate contrast formation due to strain and composition in a Si- based metal-oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET) with GexSi1−x stressors as a function of the angles used for imaging. To shed light on the validity of current theoretical approaches this data is compared with theory, namely the Rutherford approach and contemporary multislice simulations. Inconsistency is found for the Rutherford model in the whole angular range of 16–255 mrad. Contrary, the multislice simulations are applicable for angles larger than 35 mrad whereas a significant mismatch is observed at lower angles. This limitation of established simulations is discussed particularly on the basis of inelastic scattering.
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影响因子：
2.2
作者：
E, H.;MacArthur, K. E.;Nellist, P. D.
通讯作者：
Nellist, P. D.
影响因子：
4.6
作者：
Migunov V;Ryll H;Zhuge X;Simson M;Strüder L;Batenburg KJ;Houben L;Dunin-Borkowski RE
通讯作者：
Dunin-Borkowski RE
DOI：
10.1098/rspa.1947.0064
发表时间：
1947-01-01
影响因子：
--
作者：
HUANG, K
通讯作者：
HUANG, K
DOI：
10.1107/s0108767391000375
发表时间：
1991-05-01
期刊：
ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION A
影响因子：
--
作者：
LOANE, RF;XU, PR;SILCOX, J
通讯作者：
SILCOX, J
影响因子：
2.2
作者：
HAIDER, M;EPSTEIN, A;BOULIN, C
通讯作者：
BOULIN, C