Determinación de la dependencia de la intensidad dispersada con el número atómico (Z) en imágenes de microscopía electrónica de transmisión con contraste de Z

T. TORRES; N. HABERKORN; A. TOLLEY

Bariloche

Congreso; Reunión Asociación Física Argentina; 2022

Asociación Física Argentina

En este trabajo se desarrolló un método para determinar experimentalmente el exponente β en imágenes con contraste de número atómico en el microscopio electrónico de transmisión Tecnai F20 del Centro Atómico Bariloche. Conocer el valor de este exponente permite extraer información cuantitativa de la composición local de una muestra analizando la distribución de intensidad en imágenes de HAADF-STEM. Para ello se diseñó una muestra de tipo multicapa formada por elementos con un amplio rango de números atómicos. Los elementos elegidos para formar la multicapa fueron: C, Cr, Mo, Gd y W. La multicapa se preparó mediante sputtering utilizando blancosde alta pureza en una atmósfera de Ar, depositando las sucesivas capas sobre un sustrato de Si.Utilizando el microscopio Tecnai F20, se obtuvieron imágenes de HAADF-STEM en condiciones tales que el ángulo de dispersión de los electrones capturados por el detector anular sea el mayor posible, de manera de maximizar el contraste de número atómico. En estas imágenes, las capas correspondientes a cada elemento se observan con diferentes intensidades de acuerdo al número atómico de cada una. Asimismo, utilizando el espectrómetro GIF Quantum ER instalado en el microscopio Tecnai F20, se determinó un mapa de espesores de la lámina delgada mediante espectroscopía de pérdida de energía (EELS) [3]. De esta manera, fue posible correlacionar la intensidad en la imagen HAADF-STEM con el espesor local en cada punto de la muestra.