Grundlagen

Prinzip der Transmissionselektronentomographie

Eine nadelförmige Probe, die mittels fokussiertem Ionenstrahl aus einem beliebigen Volumenmaterial herausgeschnitten wird, kann im Mikroskop durch Probenkippung in mehreren verschiedenen Orientierungen abgebildet werden, wodurch eine Serie von Einzelprojektionsbilder entsteht. In einem zweiten Schritt kann im Computer jedes gekippte Einzelprojektionsbild entweder im realen oder reziproken Raum zurückprojiziert werden, um so eine dreidimensionale Rekonstruktion des ursprünglichen Objekts zu erhalten.

Für kompakte Halbleiterstrukturen ist die Probe idealerweise nadelförmig entlang der Kippachse, um den Projektionsanforderungen der Elektronen-tomographie bestmöglich zu genügen. Der Abbildungsmodus wird der Problemstellung angepasst, zum Beispiel dient die HAADF-STEM (engl. high-angle annular dark-field scanning TEM) Methode einer chemisch sensitiven Abbildung und macht Zusammensetzungsunterschiede deutlich.

formation of projection
Tilt series
Tomogrammnadel

Analyse und Auswertung

Mit moderner Software ist es möglich, sich die Daten der Rekonstruktion in vielfältiger Weise zu visualisieren und dreidimensional darzustellen: das Tomogramm kann aus allen Raumrichtungen betrachtet werden und durch gezielte Schnitte sind Details im Inneren sichtbar zu machen oder hervorzuheben, um sie einer weiteren Analyse zuzuführen.

Beispiel: Rekonstruktion einer epitaktischen AlGaAs-GaAs Grenzfläche, um sowohl deren morphologische Rauigkeit als auch den chemischen Übergang zu bestimmen.

Förderung

Das "Applikationslabor Elektronentomographie" wird aus dem Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) der Europäischen Union und vom Land Berlin gefördert (Projekt-Nr. 2016011843).


Ihr Ansprechpartner

Dr. Achim Trampert Foto
  • Dr. Achim Trampert
  • trampert(at)pdi-berlin.de
  • +49 (0)30 20377-280
  • Raum 615
  • Hausvogteiplatz 5 - 7
    10117 Berlin
    Germany
  • Projektleiter

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