【摘要】 透射电子显微镜的应用通常需要高质量的样品，其区域薄至几个单位细胞，以获得有意义和可量化的数据。

透射电子显微镜的应用通常需要高质量的样品，其区域薄至几个单位细胞，以获得有意义和可量化的数据。通常，这样的样品只能通过传统的抛光和离子研磨来制备。经过tripod和Multiprep楔形抛光技术的发展，该工艺已成为传统半导体的高成收率常规工艺。对于通常又硬又脆的宽禁带材料，例如蓝宝石或碳化硅上的氮化镓，传统的电子透明样品制备可能是一个漫长而艰巨的过程，而且产量很低。最重要的样品制备方法之一是楔形抛光，它可以产生非常对应具有最小表面损伤的薄样品区域。然而，当楔形抛光脆性材料时，楔形尖端附近的薄区域很容易开裂或劈裂，使剩余的样品相对较厚，这导致在最后的减薄步骤中需要很长时间的投入。为了避免开裂和切割，必须使用细粒度、慢旋转抛光速度和低压的薄膜。对于非常硬和脆的材料，这会导致不合理的长时间抛光，以达到薄区域，在许多情况下，裂纹可能持续存在。抛光后，通常需要离子铣削来制造极薄的样品。此外，样品结构的可解释成像要求样品在最后的减薄步骤中没有损坏。不幸的是，在铣削过程中会发生许多有害的影响。Dycus等人[1]提出了一种样品制备方法，该方法简化了(扫描)透射电子显微镜中非常脆的宽禁带半导体材料的截面几何减薄。以在蓝宝石和氮化铝衬底上生长的氮化铝薄膜为例，其证明了高质量的样品可以常规制备，同时大大减少了制备时间和耗材成本。该方法消除了通过电子显微镜研究多种材料的样品制备障碍。

[1] Dycus J H , Lebea J M .A reliable approach to prepare brittle semiconducting materials for cross-sectional transmission electron microscopy[J].Journal of Microscopy, 2017.

 

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