電子能量損失分析技術於奈米尺度材料之分析應用

Electron Energy Loss Spectroscopy Technique: Analysis Application in Nano-Scale Materials

黃榮潭(Rong-Tan Huang) ； 羅聖全(Shen-Chuan Lo) ； 顏精一(Jing-Yi Yan) ； 蔡錦盛(Jin-Sheng Tsai) ； 江正誠(Cheng-Cheng Chiang) ； 開執中(Ji-Ju Kai) ； 陳福榮(Fu-Rong Chen)

《科儀新知》 146期 (2005/06) Pp. 73-86

https://doi.org/10.29662/IT.200506.0008

摘要

結合場發射穿透式電子顯微鏡之高空間解析度與能量過濾器可擷取二維空間能量分布影像之特性，配合量測技術之研發，利用連續影像能譜建立微區材料三維空間之性質分布影像圖。透過函數轉換及訊號處理之分析理論，並利用函數卷積及最大熵等訊號處理技術，可改善影像能譜之能量解析率至0.1eV以內的超高解析度。之後以系列二維空間能量分布影像所擷取之材料二維空間的能量損失能譜，解析低能量損失能譜中所含的材料介電函數及能帶間隙。

並列摘要

Field-emission transmission electron microscopy (FE-TEM) coupling with energy filter provides high spatial resolution and 2-D energy image-spectrum. A three dimensional distribution of material specific properties can be reconstructed by extracting the energy loss spectrum from electron spectroscopic imaging series (ESI). Based on the analysis theory of function transfer and digital signal process, the energy resolution of spectrum-image can be improved down to 0.1eV by using maximum entropy deconvolution technique. Consequentially, material dielectric function, energy band gap and electronic structure image with a high spatial resolution can be obtained by using the discussed techniques.