ZnO纳米线的定向生长及其高速4D STEM衍射分析

传统的4D杆技术中的限制因子是可以在杆图像中的每个像素处获取衍射图像的速度。速度受传统CCD摄像机的帧速率限制（用于512×512图像的30fps），并且可以在磁盘上写入和保存4D阀杆数据集的速度。这种缓慢的速度限制了数据研究人员的数量可以在给定的时间范围内收集，并且在它们在损坏或结构上转化之前，具有有限的允许剂量的光束敏感样品并不可行。

图片信用：Shutterstock / Roberto Lo Savio

欧洲杯足球竞彩材料和方法

本实验采用截面试样隔离单独的ZnO纳米线(NW)。正如之前的研究表明，这些纳米线在GaN衬底上的生长方向可以通过衬底的ga离子轰击来引导，从而导致不同的局部表面边界将NW异质结划分为不同的段和方向。

以前，HRTEM测量确定了爬行纳米线的耐受性和晶格错配。然而，由于样本的光束敏感性，并且缺乏来自基板-NW接口区域的统计上充分的衍射测量值，难以获得决定性的定量菌株测量。

采用STEMx系统OneView相机,从轰击和非轰击的基材上生长的NWS获得了两种（256×85×1024×1024）数据集（每个少于两分钟）。OneView相机是最快，最高的性能光纤耦合CMOS相机，可在最多25个FP上进行16 MP图像。使用Stemx系统，扫描探针的速度与相机的帧速率统一，以全速收集4D阀杆衍射数据集（在512×512像素处高达300 fps）。

除了直观地比较不同界面区域的平均衍射图形外，还计算了衍射图形内的二维应变图，并参考了未应变的GaN衬底。使用STEMx分析套件，可以快速判断大数据集(每个>40 GB)界面上的相对面内、面外、剪切和旋转。

总的来说，与垂直于同一轴的局部强烈的侧向应变点相比，存在于平行于纳米线长轴的方向上更加松弛的横向菌株（ε_uu）的特征和程度。ε_UU在图2中）。否则，在任一情况下观察到压缩菌株（ε_VV）的相对程度大致相同。

图1。HAADF(顶部)纳米线截面。使用STEMx软件提取的大于256 x 85像素区域对应虚线轮廓的CBED衍射图展开图如下图所示。横向结晶尺寸(ε_uu)和压缩应变(ε_vv)的局部应变点如下图所示。

图2。HAADF(顶部)纳米线截面。使用STEMx软件提取的大于256 x 85像素区域对应虚线轮廓的CBED衍射图展开图如下图所示。横向结晶尺寸(ε_uu)和压缩应变(ε_vv)的局部应变点如下图所示。

需要进一步收集数据以补充这些结论。目前的实验为探索理解和控制纳米晶体的横向外延提供了新的途径。这些结果的影响可能是广泛的;谈到了基于纳米线的设备未来制造的领域。例如，结合自顶向下和自底向上的制造技术或将II-V和iii -氮化物半导体纳入工业过程。

总结

通过使用Stemx系统，快速帧速率onview相机在GaN衬底上生长的束敏ZnO NWs上驱动STEM探针。高速4D STEM数据采集有针对性地减少了以往数据采集过程中遇到的试件损伤(节省时间和金钱)。OneView摄像机获得的信息提供了高分辨率数据，能够在大尺度上直接观察单个系统。这些数据的智能建模可以在整个微系统中实现纳米级效应的可视化。这些结果为纳米外延生长机制提供了见解，并为将这些系统纳入未来的技术提供了基础信息。

这些信息已被源地，从Gatan，Inc。提供的材料进行审核和调整欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息，请访问Gatan公司。