Ein Entwicklungssprung – DENSsolutions entwickelt neuen Nano-Chip
DENSsolutions revolutionierte bereits vor Jahren die In-situ-Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) mit ihrem wohldurchdachten Design der MEMS-basierten Nano-Chips zur präzisen Kontrolle von Temperatur und Probe. Die Stabilität der Probe bei hohen Temperaturen oder beträchtlichen Temperaturänderungen war lange Zeit einzigartig am Markt. Zahlreiche Publikationen erfolgreicher DENSsolutions Anwender in angesehenen Zeitschriften belegen diese Einschätzung.
Abb.1 Die neuen Nano-Chips von DENSsolutions
Nun ist DENSsolutions erneut ein Entwicklungssprung in der MEMS-Technik gelungen. Neu konstruierte Chips ermöglichen ab sofort In-situ-TEM-Untersuchungen auf einem ungekannten Auflösungs- und Stabilitätslevel. Durch geringstes Bulging und Probendrift sind hochaufgelöste Analysen am TEM möglich ohne dass Elektronenstrahl und Stage permanent neu justiert werden müssen. Dies gilt selbst für Temperatursprünge von 1000 °C! Forscher können sich so auf das eigentliche Experiment konzentrieren.
Abb.2 Gold-/Palladiumpartikel bei RT (links) und unmittelbar nach Aufheizen auf 1000 °C (rechts). Pfeil markiert gleiche Probenstelle (ca. 200 nm „gewandert“)
Abb.3 EDX an Gold-/Palladium bei 800, 900 und 1000 °C zeigt Entmischung der Legierung
DENSsolutions revolutioniert die In-situ-TEM
Nano-Chips für zunächst Heiz- (Wildfire) und bald auch Heiz-/Biasing-Systeme (Lightning) in Zahlen ausgedrückt:
- Weniger als 200 nm Probenbewegung bei einem Temperatursprung von Raumtemperatur nach 750 °C (Abb. 2)
- EDX bei 1000 °C (Abb. 3)
- Vernachlässigbares Bulging (thermische Ausdehnung der SiNx-Membran) im Bereich von Nanometern unterhalb 750 °C, wenige Mikrometer bis 1300 °C
- Temperaturstabilität: 0.005 °C
- Temperaturhomogenität: 99,5 %
- 850 µm2 elektronentransparente Untersuchungsfläche
- Nachgewiesene Driftraten von 0,3 nm/min bei 1000 °C
Weitere Besonderheiten der Chips
Keine Topographie in der Nähe der elektronentransparenten Fenster. Erlaubt z.B. das einfache Aufbringen von Graphen und verhindert Kapillareffekte während des Drop-Castings
SiNx-Membran jetzt noch stabiler zur einfacheren FIB-Präparation
Unterschiedliche Fensterformen zur möglichst einfachen Probenpräparation: Runde Löcher für z.B. Nanopartikel via Dropcasting, längliche für FIB-Lamellen oder hohe Kippwinkel
Auch mit neuem Design bleibt die Lebenszeit der Chips gewohnt hoch. Zur hochpräzisen Temperatureinstellung werden weiterhin vier Kontakte genutzt
In-situ-TEM lässt sich nur schwer auf Papier erleben, schauen Sie sich daher die experimentellen Daten hier an:
www.denssolutions.com
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