Energy filtered 4D STEMを用いた半導体中の短距離秩序モチーフの解明

Gatan社使用装置

GIF Continuum^® K3^®、STEMx^®、およびeaSI™ テクノロジー

研究の背景

今日の半導体では、その電子的特性を微調整するために微量の元素混合物を取り入れることが多い。しかしながら、これらの混合元素の原子配列は十分に理解されておらず、モデルによる予測ではこの配列がバンドギャップなどの重要な特性に大きく影響すると示唆されている。電子回折は結晶の長距離秩序を容易に明らかにするが、微量な原子の局所分布の情報は、強い結晶ピーク間の弱い弾性散漫散乱として現れる。残念ながら、非弾性散乱に起因する事象（例：プラズモン励起）も同じ散乱分布領域に現れ、また弾性散漫散乱の信号よりはるかに強いため、これを覆い隠してしまう。そこでエネルギーフィルタを使用し非弾性散乱を除去する事で、弾性散漫散乱の正確な測定が可能となる(Figure 1)。