ملخصات الأبحاث

التيكوجرافيا الإلكترونية للمواد ثنائية الأبعاد عند استبانة عميقة لِمَا دون الأنجستروم

 .Y. Jiang et al

  • Published online:

إن البصريات مُقوَّمة الزيغ قد جعلت من أداة الفحص المجهري الإلكتروني عند الاستبانة الذرية أداة شائعة الاستخدام، وفي كثير من الأحيان ضرورية لتحديد خصائص البِنَى نانوية الحجم. ومن قبل تم تحسين وضوح الصور بالطرق المعهودة، عن طريق زيادة الفتحة العددية للعدسة (ألفا)، وطاقة الشعاع، حيث أعلاها عند 300 ألف إلكترون فولت بالكاد يدخل النظام العميق لِمَا دون الأنجستروم عند ما يقارب 0.47 أنجستروم. ويتم تصوير المواد ثنائية الأبعاد (2D) عند طاقات شعاع أقل لتجنب ضرر الإزاحة، بسبب الانتقال الكبير للزخم، ما يقيِّد الاستبانة المكانية، ويبقيها عند حوالي أنجستروم واحد.

في البحث المنشور، من خلال الدمج بين جهاز كشف مصفوفة وحدات البكسل الخاص بالمجهر الإلكتروني والنطاق الديناميكي الضروري لتسجيل التوزيع الكامل للإلكترونات المنقولة وتيكوجرافيا المجال الكامل، لاستعادة معلومات الطور من فضاء الطور الكامل، يحسِّن الباحثون من الاستبانة المكانية؛ لتصل إلى مستوى أعلى بكثير من المستوى التقليدي المقيّد بالفتحة الرقمية.

وعند طاقة شعاع مقدارها 80 ألف فولت إلكتروني، تحسن عملية إعادة البناء التيكوجرافية التي أجراها الباحثون تبايُن صورة عيوب الذرات المنفردة في ثاني كبريتيد الموليبدينوم بشكل ملحوظ، حيث تصل إلى حدٍّ معلوماتي يقارب 5α، ما يعادل استبانة "آبيه" مقيدة بالحيود، وتبلغ 0.39 أنجستروم، عند كمية الإلكترونات وظروف التصوير التي تصل عندها أساليب التصوير التقليدية إلى 0.98 أنجستروم فقط.