CHIP-NOVA原位透射电镜力-热系统解决方案及应用案例(一)

发表时间:2022-05-11      点击次数:75

力-热系统


系统组成

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图1


技术指标
力-热样品台
高精度力学传感芯片

加热芯片

高精度控温模块
三维运动控制模块

力学数据采集及计算模块

力学测试:压缩、拉伸、恒定力、恒位移


设备工作流程


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图2

图2视频


测试前,利用FIB将样品焊接加热芯片端,将金刚石焊接在力学传感端,力学测试过程中,加热芯片跟随运动控制模块向前运动,并力学传感芯片接触受力,样品在加热条件下发生压缩或拉伸。



力学传感器


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图3


技术指标

20uN,k=7(nN/nm)

85uN, k=29(nN/nm)
150uN,k=50(nN/nm)
500uN, k=169(nN/nm)
1000uN, k=400(nN/nm)


运动控制模块

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图4


技术指标
运动控制:粗调+细调
控制方式:xyz三轴定量运动控制
粗调量程:±2 mm(精度100nm)
细调量程:X/8 μm,Y、Z/10 μm(精度0.2nm)
力学测试精度:优于10nN
支持实时获取力-位移曲线
力学测试模式:压缩、拉伸、恒定力、恒位移


高温加热模块

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图5


技术指标

两电极反馈控温

绝对温标设计,消除系统误差
RT-400℃, RT-800℃(任选)
控温精度:0.01℃
温度均匀性:优于99.5%
支持FIB制样

芯片可重复使用


技术参数


项目      

    力学系列    

最大载荷

1000μN

力学测量精度

优于10 nN(在40 μN最大载荷时)

力学测试模式

压缩、拉伸、恒定力、恒位移

(可实时获取应力-应变曲线)

三维运动

粗调范围

±2 mm

粗调精度

100nm

细调

X/8 μm,Y、Z/10 μm

细调精度

0.2nm

温度范围

RT-400 ℃、RT-800 ℃(任选)

控温方式

两电极反馈控温

温度稳定性

≤0.01 ℃

温度均匀性

>99.5%

适用电镜

FEI, JEOL, Hitachi


优势
力学精度高
可实现800℃高温力学测试
可实时获取应力应变曲线

三轴定量运动控制,定位精度高

支持压缩、拉伸、恒定力、恒位移多种力学测量模式



应用案例-钨纳米柱

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图6 钨纳米柱受力发生弹性形变过程中,弹性形变量与受力的关系


图6视频 钨纳米柱受力发生弹性形变过程中,弹性形变量与受力的关系


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图7 钨纳米柱受力发生弹性形变和塑性形变过程


图7视频 钨纳米柱受力发生弹性形变和塑性形变过程



TEM原位设备周边产品及服务

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真空存杆仪
真空≤10-4 hPa
最多可支持10路存杆

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高真空检漏仪

真空≤10-6 hPa

样品预抽,保证电镜安全


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●原位样品杆定制   ●MEMS芯片定制   ●MEMS工艺代加工  ●原位透射电镜测试   ●透射电镜样品杆维修


科研成果


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Applied Catalysis B: Environmental, 2021, 284: 119743.


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Small Methods, 2021, 5(7): 2001234


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Nano Research, 2021, 14(8): 2805-2809.


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Applied Catalysis B: Environmental, 2022, 307: 121164.






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