CHIP-NOVA原位透射電鏡力-熱系統(tǒng)解決方案及應(yīng)用案例(一)

    更新時間:2022-05-12      點擊次數(shù):4186

    力-熱系統(tǒng)


    系統(tǒng)組成

    1.jpg

    圖1


    技術(shù)指標(biāo)
    力-熱樣品臺
    高精度力學(xué)傳感芯片

    加熱芯片

    高精度控溫模塊
    三維運(yùn)動控制模塊

    力學(xué)數(shù)據(jù)采集及計算模塊

    力學(xué)測試:壓縮、拉伸、恒定力、恒位移


    設(shè)備工作流程


    2.jpg

    圖2

    圖2視頻


    測試前,利用FIB將樣品焊接加熱芯片端,將金剛石焊接在力學(xué)傳感端,力學(xué)測試過程中,加熱芯片跟隨運(yùn)動控制模塊向前運(yùn)動,并力學(xué)傳感芯片接觸受力,樣品在加熱條件下發(fā)生壓縮或拉伸。



    力學(xué)傳感器


    圖片1.png

    圖3


    技術(shù)指標(biāo)

    20uN,k=7(nN/nm)

    85uN, k=29(nN/nm)
    150uN,k=50(nN/nm)
    500uN, k=169(nN/nm)
    1000uN, k=400(nN/nm)


    運(yùn)動控制模塊

    10.jpg

    圖4


    技術(shù)指標(biāo)
    運(yùn)動控制:粗調(diào)+細(xì)調(diào)
    控制方式:xyz三軸定量運(yùn)動控制
    粗調(diào)量程:±2 mm(精度100nm)
    細(xì)調(diào)量程:X/8 μm,Y、Z/10 μm(精度0.2nm)
    力學(xué)測試精度:優(yōu)于10nN
    支持實時獲取力-位移曲線
    力學(xué)測試模式:壓縮、拉伸、恒定力、恒位移


    高溫加熱模塊

    4.jpg

    圖5


    技術(shù)指標(biāo)

    兩電極反饋控溫

    絕對溫標(biāo)設(shè)計,消除系統(tǒng)誤差
    RT-400℃, RT-800℃(任選)
    控溫精度:0.01℃
    溫度均勻性:優(yōu)于99.5%
    支持FIB制樣

    芯片可重復(fù)使用


    技術(shù)參數(shù)


    項目      

        力學(xué)系列    

    最大載荷

    1000μN(yùn)

    力學(xué)測量精度

    優(yōu)于10 nN(在40 μN(yùn)最大載荷時)

    力學(xué)測試模式

    壓縮、拉伸、恒定力、恒位移

    (可實時獲取應(yīng)力-應(yīng)變曲線)

    三維運(yùn)動

    粗調(diào)范圍

    ±2 mm

    粗調(diào)精度

    100nm

    細(xì)調(diào)

    X/8 μm,Y、Z/10 μm

    細(xì)調(diào)精度

    0.2nm

    溫度范圍

    RT-400 ℃、RT-800 ℃(任選)

    控溫方式

    兩電極反饋控溫

    溫度穩(wěn)定性

    ≤0.01 ℃

    溫度均勻性

    >99.5%

    適用電鏡

    FEI, JEOL, Hitachi


    優(yōu)勢
    力學(xué)精度高
    可實現(xiàn)800℃高溫力學(xué)測試
    可實時獲取應(yīng)力應(yīng)變曲線

    三軸定量運(yùn)動控制,定位精度高

    支持壓縮、拉伸、恒定力、恒位移多種力學(xué)測量模式



    應(yīng)用案例-鎢納米柱

    5.jpg

    圖6 鎢納米柱受力發(fā)生彈性形變過程中,彈性形變量與受力的關(guān)系


    圖6視頻 鎢納米柱受力發(fā)生彈性形變過程中,彈性形變量與受力的關(guān)系


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    圖7 鎢納米柱受力發(fā)生彈性形變和塑性形變過程


    圖7視頻 鎢納米柱受力發(fā)生彈性形變和塑性形變過程



    TEM原位設(shè)備周邊產(chǎn)品及服務(wù)

    圖片24.png


    真空存桿儀
    真空≤10-4 hPa
    最多可支持10路存桿

    圖片25.png


    高真空檢漏儀

    真空≤10-6 hPa

    樣品預(yù)抽,保證電鏡安全


    12.jpg

    ●原位樣品桿定制   ●MEMS芯片定制   ●MEMS工藝代加工  ●原位透射電鏡測試   ●透射電鏡樣品桿維修


    科研成果


    圖片26.png

    Applied Catalysis B: Environmental, 2021, 284: 119743.


    圖片27.jpg

    Small Methods, 2021, 5(7): 2001234


    圖片28.png

    Nano Research, 2021, 14(8): 2805-2809.


    圖片29.png

    Applied Catalysis B: Environmental, 2022, 307: 121164.






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