3DAPとSTEMを用いた特定箇所の分析3DAP (APT) and STEM Analysis of Single Dislocation in GaN LED

TEM/STEMは高分解能観察が可能であり、構造解析や結晶欠陥の観察・解析などに有用です。一方、局所的、3次元的な元素分布について、3DAP(3次元アトムプローブ)の有用性が認められています。
STEM観察と3DAP分析を同一試料で実施することで、構造・結晶欠陥と添加元素の原子偏析位置の関連性について評価できます。
(本検討は、東京大学先端科学技術研究センター 杉山先生との共同研究により行われたものです)

特定箇所におけるSTEMおよび3DAP複合分析

アイランド構造を有する緑-黄色発光LEDについて、3DAPSTEMを用いた複合分析を行い、試料構造・結晶欠陥を確認するため、取り込み角が異なる4種類のSTEM観察像を取得しました。多数の結晶欠陥の中から、頻度が低い基板まで貫通している転位と界面の交点を狙って試料を作製し、3DAP分析を実施した結果、ピットの形成、転位へのInおよびMgのクラスタ状偏析、ピット先端およびアイランド端部へのMgのクラスタ状偏析が観察されました。

断面のSTEM観察像
断面のSTEM観察像

1) BF: Brightness Field STEM image
2),3) MAADF, HAADF: Middle or High Angle Annular Dark Field STEM image

STEM観察像と断面3DAP像および等濃度面

[ 更新日:2022/03/30 ]

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