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扫描透射电子显微镜(STEM)-无机材料学报
第 29 卷 第 12 期 无 机 材 料 学 报 Vol. 29 No. 12 2014 年 12 月 Journal of Inorganic Materials Dec., 2014 文章编号: 1000-324X(2014)12-1233-08 DOI: 10.15541/ji 扫描透射电子显微镜(STEM)在新一代高 K 栅介质材料的应用 1 2 2 朱信华 , 李爱东 , 刘治国 ( 南京大学1. 物理学院, 固体微结构物理国家重点实验室; 2. 材料科学与工程系, 南京 210093) 摘 要: 扫描透射电子显微镜(STEM)原子序数衬度像(Z-衬度像)具有分辨率高(可直接“观察”到晶体中原子的真实 位置) 、对化学组成敏感以及图像直观易解释等优点, 成为原子尺度研究材料微结构的强有力工具。本文介绍了 STEM Z-衬度像成像原理、方法及技术特点, 并结合具体的高 K 栅介质材料 (如铪基金属氧化物、稀土金属氧化物 和钙钛矿结构外延氧化物薄膜)对 STEM 在新一代高 K 栅介质材料研究中的应用进行了评述。 目前球差校正STEM Z-衬度的像空间分辨率已达亚埃级, 该技术在高 K 柵介质与半导体之间的界面微结构表征方面具有十分重要的应 用。对此, 本文亦进行了介绍。 关 键 词: 扫描透射电子显微镜; Z-衬度 STEM 像; 高 K 柵介质材料; 界面微结构; 综述 中图分类号: TN153; TN16; N945 文献标识码: A Applications of Scanning Transmission Electron Microscopy (STEM) in the New Generation of High-K Gate Dielectrics 1 2 2 ZHU Xin-Hua , LI Ai-Dong , LIU Zhi-Guo (1. National Laboratory of Solid State Microstructures, School of Physics, Nanjing University,Nanjing 210093, China; 2. Na- tional Laboratory of Solid State Microstructures, Department of Materials Science and Engineering, Nanjing University, Nan- jing 210093, China) Abstract: Scanning transmission electron microscopy (STEM) Z-contrast image has some advantages such as high image resolution (directly revealing the real positions of atoms in crystal), high compositional sensitivi
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