原子直視ホログラフィ-電子顕微鏡による超格子界面の電位分布の直接観察

使用直接原子全息电子显微镜直接观察超晶格界面的电势分布

基本信息

批准号：
01650521
负责人：
志水隆一
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01650521/
关键词：
ホログラフィ-超格子構造界面電子顕微鏡原子直視観察

项目摘要

原子直視分析電子顕微鏡(JEM-4000EX)用の電子線バイプリズムシステムを開発した。このシステムはすでに我々が開発した加熱清浄型電子線バイプリズムに微少偏向電極を取り付け、機械的振動を伴うことなく、電子線バイプリズムと試料との位置関係を調整することが出来るように設計した。このバイプリズムシステムにより反射型の電子線木にグラフィを行い、GaAs(110)面に存在するScrew転位による1原子ステップの設差を定量的に測定することに成功した。このため電導機を用いたホログラム再生用のソフトを開発し、良好な両性像が得られることを実験により確認した。次に、よりコヒ-レンスの高い電子線を得るため、熱電界放射用陰極として、LaB_6(310)陰極の動作特性を詳細に調べ、高鮮度電子鏡用陰極として、極めて優れた特性を有することを一連の輝度測定実験より確かめた。即ち、20kvで、JEM100C-FEG電子顕微鏡を用いて夫々熱電子放射と熱電界放射における輝度測定を行ったところ、後者の方が約2ケタ高い輝度の値を示した。以上の研究によって、今回開発したLAB_6(310)熱電界放射型電子鏡と微少偏向用電極をもつバイプリズムシステムを電子顕微鏡に組み込むことによって、高分解能反射型電子線ホログラフィ-が実現するとの確信を得た。このシステムによって本研究の目的とする半導体超格子界面の電位分布の定量測定が実現出来るものと考えている。今後は、LAB_6(310)陰極の最適動作条件下での実験の遂行と、電子線ホログラフィ-による像両生についての理論的取扱いについてより詳細な検討を行うことが課題である。この点についてすでに若干の結果が得られており、十分な見通しが得られている。

我们已经开发了一种用于原子直接视觉分析电子显微镜（JEM-4000EX）的电子束二倍体系统。该系统已经被设计为将微型反射电极连接到我们开发的加热的清洁电子束二百叶花症上，并允许在没有机械振动的情况下调整电子束二倍体和样品之间的位置关系。该二倍体系统用于绘制反射性电子束树的绘制，并通过定量测量由于GAAS（110）平面上存在的螺钉位错而导致的一原子步骤的差异。因此，开发了用于使用电气导电机再现的全息图软件，并且实验证实可以获得良好的单调图像。接下来，为了获得较高的连贯电子束，详细检查了Lab_6（310）阴极作为热电场发射的阴极的操作特性，并通过一系列的亮度测量实验证实，它作为高点电子镜具有极好的亮度性能。也就是说，当使用JEM100C-feg电子显微镜分别在20 kV中进行亮度测量，分别在热电子发射和热场辐射中进行亮度测量，后者显示出较高亮度的值。上述研究使我们有信心，即通过在电子显微镜中纳入新开发的LAB_6（310）热电场发射类型电子镜和具有微发射电极的双晶型系统来实现高分辨率反射电子束全息。我们认为，该系统将在半导体超晶格界面上进行定量测量，这是本研究的目的。未来的挑战将是在LAB_6（310）阴极的最佳操作条件下进行实验，并通过电子束全息图进行对图像两栖动物的理论处理的更详细的检查。在这方面，已经获得了一些结果，提供了良好的见解。