DualBeam FIB Microscope

Il microscopio FIB DualBeam è un dispositivo avanzato che incorpora un fascio di ioni con un microscopio elettronico (FEG-SEM, che raggiunge una risoluzione di 0,8 nm, consentendo un ingrandimento di milioni di volte) per l'assemblaggio, la nanostrutturazione, la tomografia 3D dei materiali e dei film sottili, e l'analisi delle sezioni trasversali dei dispositivi.

Le applicazioni di questo strumento spaziano dall'analisi della qualità industriale e dei difetti, alla preparazione di campioni per indagini TEM attraverso micromanipolazione e produzione e analisi delle sezioni trasversali. La caratterizzazione dei materiali industriali utilizzando il microscopio FIB DualBeam include il controllo qualità dei costituenti, l'analisi dell'omogeneità, la rilevazione di difetti e fasi indesiderate, e la determinazione delle fasi e del volume dei pori con risoluzione nanometrica. Lo strumento è adatto anche per la preparazione di nano-oggetti e litografia elettronica.

Il microscopio FIB DualBeam è attrezzato per l'analisi EDS in situ, consentendo l'analisi chimica delle superfici e delle sezioni trasversali generate (profilazione in profondità). Il rivelatore EDS può eseguire analisi elementari qualitative e quantitative, scansione di linee elementari e mappatura elementare.

Negli studi accademici, questo microscopio è stato applicato per l'analisi superficiale dei materiali, tomografia 3D, produzione di lamelle TEM in diverse orientazioni, circuiti di dimensioni nanometriche (ad es., circuiti superconduttori come nTron), indagini con alta risoluzione spaziale e di profondità, analisi di elementi semiconduttori su substrato di silicio, produzione e analisi di sezioni trasversali, produzione di nano-oggetti e litografia, caratterizzazione di eterostrutture (grafene, h-BN, monostrati FET).

Il microscopio DualBeam FIB può eseguire micromanipolazione, utilizzando un micromanipolatore integrato. Piccoli oggetti possono essere attaccati all'interno del microscopio e trasferiti su un substrato o montati per ulteriori lavorazioni in un'altra posizione (ad es., utilizzando High-Angle Annular Dark Field STEM o High-Resolution TEM). Lo strumento può essere applicato, ad esempio, nella micromanipolazione di nanofili, nella preparazione di elementi di memoria basati su TaS2 (CCM) e nella fabbricazione di dispositivi di dimensioni nanometriche su E-Chip per esperimenti in situ TEM (elettrici e termici).

Questo microscopio è anche adatto per la tomografia 3D, una tecnica avanzata che consente la costruzione di modelli 3D del volume del campione con risoluzione di 10 nm. Utilizzando questa tecnica, possiamo determinare la costituzione tridimensionale di fasi specifiche all'interno del volume e descrivere quantitativamente parametri microstrutturali di ordine superiore come l'area superficiale specifica, l'area di interfaccia specifica, la connettività delle fasi, la densità dei confini di tripla fase, la tortuosità, la porosità, ecc.

Responsabili della struttura:

-        Dr. Bojan Ambrožič, ricercatore con esperienza in geologia e scienza dei materiali, preparazione di campioni FIB, analisi FIB e preparazione di lamelle FIB, esperto sloveno di riferimento nel campo della meteoritica. Il Dr. Bojan Ambrožič è anche il responsabile del laboratorio AQDL.  

-        Dr. Gregor Kapun, ricercatore con esperienza in scienza dei materiali, nanotecnologia, batterie a stato solido, celle a combustibile, preparazione e analisi campioni FIB, processi FIB avanzati, tomografia FIB, preparazione di lamelle FIB, preparazione di campioni FIB per esperimenti In Situ TEM e analisi UHR-SEM.