【摘要】 本文详细解析聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)的工作原理、功能及在材料科学等领域的应用。科学指南针提供FIB制样、FIB+SEM等专业测试服务，支持先测后付，保障科研质量。

聚焦离子束扫描电镜（FIB-SEM）是一种结合了聚焦离子束和扫描电子显微镜技术的先进分析仪器，能够在纳米尺度下对材料进行精确操控和分析。本文将详细介绍FIB-SEM的工作原理、核心功能、应用领域，并提及科学指南针提供的相关服务。

 

工作原理

FIB-SEM系统的核心在于同时操作电子束和离子束。电子束用于高分辨率成像，而离子束则用于材料的去除或沉积。在系统中，电子束垂直于样品台，离子束与样品台呈一定夹角。通过旋转样品台，可以使样品表面与光束垂直，实现实时观测和纳米级加工。

图1. Scios 2 DualBeam聚焦离子束扫描电镜[1]

FIB系统通常使用液态金属离子源（LMIS），如镓元素，因其高亮度离子束而广泛应用。镓在电场作用下电离发射，形成高密度离子束，通过静电透镜聚焦扫描样品，产生二次电子或离子信号用于成像和加工。

 

主要功能

FIB-SEM具备多种功能，适用于科研和工业领域：

  • 电子束成像：定位样品、获取微观结构、监测加工过程。

  • 离子束刻蚀：进行截面观察和图形加工。

  • 气体沉积：实现纳米级化学气相沉积（CVD）。

  • 超薄片制备：制备微米大小、纳米厚度的样品，用于TEM或同步辐射分析。

  • 三维重构：结合SEM成像和FIB切割，实现微纳尺度三维分析。

 

应用领域

FIB-SEM技术广泛应用于多个领域：

  • 微纳结构加工：制备纳米量子器件、光学结构等。

  • 截面分析：定点切割样品，分析形貌和成分。

  • TEM样品制备：支持非提取法和提取法制备。

  • 芯片修补：修改线路，诊断误差。

  • 材料科学：在纳米技术、微电子学中发挥关键作用。

科学指南针作为专业的科研服务平台，提供聚焦离子束扫描电镜（FIB制样/FIB+SEM/FIB+TEM）等测试服务，覆盖材料、生物、环境等领域。用户可通过官网预约，享受先测后付、会员优惠等权益，确保数据准确可靠。

 

服务保障

科学指南针成立于2014年，以分析测试为核心，提供全方位科研服务。包括：

  • 7天异议免费复测。

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参考文献：[1] Scios 2 DualBeam聚焦离子束扫描电镜, 美国赛默飞.

 

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