Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop Zeiss Supra 40VP
Ansprechpartner: Prof. Dr. Markus Münzenberg
Das Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop Supra 40VP erlaubt durch die GEMINI®-Optik die Analytik und Abbildung von Proben im Hochvakuum und im druckvariablen Bereich mit einer Ortsauflösung von bis zu 1,3 nm. Durch den variablen Druckbereich wird auch die Untersuchung nicht leitender Proben ermöglicht.
Das Gerät ist mit folgenden Detektoren ausgestattet:
- Sekundärelektronen-Detektor (SE) für den Hochvakuumbetrieb
- VPSE-Detektor für den druckvariablen Bereich
- Inlens-Sekundärelektronendetektor
- Rückstreuelektronen-Detektor (BSD)
Besondere Ausstattung:
- EDX-Detektor (Oxford Instruments, 150 mm2)
- STEM-Detektor
- Kryopräparation PP2000T (Polaron)
- Lithographie-System Elphy Quantum (Raith GmbH)
Mit dem EDX-System ist eine Identifizierung und (semi)-quantitative Analyse einzelner Elemente in einer Probe möglich.
Mittels STEM-Detektor können sehr dünne Proben im Hellfeld- und Dunkelfeldmodus analysiert werden.
Die Kryopräparationsanlage ermöglicht die Abbildung von Proben im hydratisierten Zustand. Nach dem Einfrieren in flüssigen Stickstoff können durch Gefrierbruch- und Gefrierätzung zusätzliche Informationen gewonnen werden wie beispielsweise von Membranen in biologischen Proben. Diese Technik ist für botanische Objekte sowie kleine zoologische Objekte, die vielleicht bei der klassischen Probenvorbereitung mittels Kritisch-Punkttrocknung schrumpfen oder mechanisch zerstört werden, ebenso geeignet wie für die Abbildung von Flüssigkeiten.
Das Raith Lithographiesystem erlaubt Strukturierung von Nanometerstrukturen bis zu 30 nm je nach eBeam Lack für die Elektronenstrahllithographie, die dann durch Liftoff oder Ätzen in Metall oder Halbleitstrukturen übertragen werden. Durch Positionierung auf Kontaktpads ist dies Standard für die Integration von nanoelektronischen Bauteilen. Durch den fokussierten Elektronenstrahl lassen sich auch für Sensoren und biochemische Anwendungen Nanometer Kontaktbereiche auf einem Substrat oder Wafer definieren, die dann später optisch ausgelesen gezielt werden können.
Abbildung: Nanostrukturiertes Co/Cu/Co Giantmagnetoresistanceelement (GMR) für Nanooszillatoren, mittels Leo Supra und Raith Einheit strukturiert mit 40 nm Durchmesser. Die Bilder zeigen einen transmissionelektronenmikroskopischem Schnitt im Hellfeld, Dunkelfeld und Elementanalyse mit Scanning EDX (Anne Parge, AG Münzenberg).