项目介绍
三维原子探针(Atom Probe Tomography)是一种能够在原子尺度上对材料进行三维重构和化学元素分析的显微技术。离子从针状样品的尖端连续地被场电离出来,然后被一个位置敏感探测器收集,并通过飞行时间质谱仪记录它们的质荷比。
3D APT是目前唯一能够在近原子尺度上(z向分辨率约为0.1~0.3 nm,x和y向分辨率约为0.3~0.5 nm)进行三维映射和化学成分精确测量(化学敏感度约为20 ppm,物质的量浓度)的材料分析技术,并能在近原子尺度上对材料内部微观结构,如固溶体、短程有序、团簇、纳米析出相、位/层错和界面等的元素分布和化学成分进行精准表征。
应用领域
1、材料科学
· 析出相分析:分析合金中的微观析出相和溶质原子的分布
· 腐蚀研究:明确腐蚀产物中的化学成分和结构,进一步理解腐蚀机制
· 界面化学:揭示材料界面处的原子排列和化学组成
2、半导体行业
· 掺杂分布:精确测量掺杂元素的三维分布
· 晶体缺陷分析:识别和定量半导体材料中的位错和其他缺陷
3、纳米技术
· 纳米粒子:分析纳米粒子内部的化学组成和结构
· 纳米线和纳米管:APT可以揭示这些结构中的化学不均匀性,进一步指导其在电子、光学和力学应用中的优化。
4、地质、气候与生物研究
· 矿物学研究:分析矿物中的微量元素和同位素
· 气候变化研究:通过分析古生物和冰芯中的微观化学信息,有助于重建古气候变化的历史
· 生物材料:分析牙齿、骨骼等生物硬组织中的矿物质和有机组成
常见问题
APT可以做什么?
可以进行进行三维映射和化学成分精确测量(化学敏感度约为20 ppm,物质的量浓度)的材料分析。