能量过滤透射电子显微学的发展与现状

摘要

在原子尺度上探测材料的结构、成分、键合和自旋等信息,对于预测和调控材料性能意义重大.能量过滤透射电子显微术可实现化学键面分布测量获得材料界面处的物相分布和化学键合信息,并结合断层成像实现三维尺度解析材料界面元素分布.但较之于扫描透射电子显微术模式下电子能量损失谱技术,能量过滤透射电子显微术的空间分辨率和能量分辨率较差.基于能量过滤透射电子显微术的空间分辨电子能量损失谱技术,结合色差校正技术可获得原子面分辨电子能量损失谱与原子面分辨电子磁圆二色谱,克服了传统能量过滤透射电子显微术空间分辨率和能量分辨率较低的瓶颈.由于其实现了自旋构型原子尺度成像,在当今材料科学基础研究中具有重大的科学意义,对于在原子尺度理解自旋、晶格、电荷和轨道等多个自由度的结构参量与材料磁性能之间的相互关联有重要意义,在设计制造高密度、低功耗、快速的存储器件,推进信息与通讯技术方面有广阔的应用前景.