Quantitative Chemical Mapping of Engineered Interfaces in Quaternary III-V Semiconductor Heterostructures Using Phase Retrieval High Resolution Transmission Electron Microscopy

Το αντικείμενο της διδακτορικής διατριβής εντοπίζεται στην ολοκληρωμένη μελέτη των χαμηλοδιάστατων ημιαγωγικών ετεροδομών III-V ως προς την μορφολογία τους, την κρυσταλλική τους δομή, τα πεδία παραμόρφωσης και την χημική τους σύσταση. Για τον σκοπό αυτό μελετήθηκαν QDs ανεπτυγμένες σε υπόστρωμα GaAs, για χρήση σε εφαρμογές διατάξεων νανοφωτονικής και κβαντικής κρυπτογραφίας, και NWs ανεπτυγμένα σε υπόστρωμα Si για ενεργειακή χρήση σε προηγμένης γενιάς φωτοβολταϊκά στοιχεία. Συγκεκριμένα, οι κβαντικές τελείες αφορούν τόσο επιφανειακές όσο και εσωτερικές QDs ινδίου-αρσενικού (InAs) ανεπτυγμένες σύμφωνα με τον μηχανισμό στοιβάδων και νησίδων (Stranski-Krastanow) σε υπόστρωμα γαλλίου-αρσενικού (GaAs) (211)Β, ενώ τα νανονήματα αφορούν NWs γαλλίου-αρσενικού (GaAs), καθώς και NWs πυρήνα/φλοιού GaAs/ (In,Al)GaAs ανεπτυγμένα σε υποστρώματα πυριτίου (Si) (111). Όλες οι νανοδομές έχουν αναπτυχθεί με Επιταξία Μοριακών Δεσμών (Molecular Beam Epitaxy, MBE). Η ανάλυση της μορφολογίας, του δομικού και στοιχειακού χαρακτηρισμού πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας τεχνικές Ηλεκτρονικής Μικροσκοπίας Διέλευσης (Transmission Electron Microscopy, ΤΕΜ) και υψηλής διακριτικής ικανότητας ΤΕΜ (High-Resolution ΤΕΜ, ΗRΤΕΜ). Ταυτόχρονα, η ανάλυση της παραμόρφωσης στη νανοκλίμακα πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας την απεικονιστική πειραματική μέθοδο της Γεωμετρικής Ανάλυσης Φάσης (Geometric Phase Analysis, GPA), αντλώντας λεπτομερή πειραματικά δομικά στοιχεία των υπό μελέτη συστημάτων σε νανοσκοπικό και ατομικό επίπεδο, από παρατηρήσεις ΗRTEM. Στην ετεροεπιταξιακή ανάπτυξη η κατανομή των ελαστικών πεδίων τάσεων και παραμορφώσεων, καθώς και η χημική τους σύσταση έχουν σημαντικό αντίκτυπο στις οποτοηλεκτρονικές τους ιδιότητες. Για τον σκοπό αυτό, ακολούθησαν υπολογισμοί-προσομοιώσεις των πεδίων τάσης-παραμόρφωσης και η αποτύπωση τους σε δυο ή/και τρεις διαστάσεις (2D – 3D) με την υπολογιστική μέθοδο των Πεπερασμένων Στοιχείων (Finite Elements Method, FEM). Επιπλέον, πραγματοποιήθηκαν συμπληρωματικές παρατηρήσεις ΤΕΜ Σάρωσης (Scanning TEM, STEM) και in-situ Φασματοσκοπίας Ενεργειακού Διασκορπισμού Ακτίνων-Χ (Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy, EDS) για τον μορφολογικό χαρακτηρισμό και τον τοπικό προσδιορισμό της χημικής σύστασης των NWs πυρήνα/φλοιού, αντίστοιχα.

Download Full-text

Synthesis, Rietveld Refinement and High Resolution Transmission Electron Microscopy of Yb doped Silicate Oxyapatite for Ultrafast Laser Systems

Microscopy and Microanalysis ◽

10.1017/s1431927608084122 ◽

2008 ◽

Vol 14 (S2) ◽

pp. 288-289

Author(s):

YQ Shen ◽

ZL Dong ◽

AIY Tok ◽

DY Tang ◽

LM Wang

Keyword(s):

Electron Microscopy ◽

Transmission Electron Microscopy ◽

New Mexico ◽

High Resolution ◽

Rietveld Refinement ◽

Ultrafast Laser ◽

Transmission Electron ◽

Laser Systems

Extended abstract of a paper presented at Microscopy and Microanalysis 2008 in Albuquerque, New Mexico, USA, August 3 – August 7, 2008

Download Full-text

Investigations on Bøggild intergrowth of intermediate plagioclase by high resolution transmission electron microscopy

Zeitschrift für Kristallographie - Crystalline Materials ◽

10.1524/zkri.1996.211.12.879 ◽

1996 ◽

Vol 211 (12) ◽

Cited By ~ 3

Author(s):

T. Hoshi ◽

T. Tagai ◽

M. Suzuki

Keyword(s):

Electron Microscopy ◽

Transmission Electron Microscopy ◽

High Resolution ◽

Chemical Analysis ◽

Energy Dispersive ◽

Chemical Compositions ◽

Quantitative Chemical Analysis ◽

Transmission Electron ◽

Point Analysis ◽

Quantitative Chemical

AbstractBøggild intergrowth of an intermediate plagioclase from Ylämma, Finland was investigated by high resolution transmission electron microscopy. A quantitative chemical analysis was carried out on the exsolution lamellae by means of an energy dispersive analyzer. The chemical compositions of the two alternating phases were determined by point analysis to Ab

Download Full-text

Exit-wave phase retrieval from a single high-resolution transmission electron microscopy image of a weak-phase object

Micron ◽

10.1016/j.micron.2018.07.001 ◽

2018 ◽

Vol 114 ◽

pp. 23-31 ◽

Cited By ~ 2

Author(s):

F. Lin ◽

X.B. Ren ◽

W.P. Zhou ◽

L.Y. Zhang ◽

Y. Xiao ◽

...

Keyword(s):

Electron Microscopy ◽

Transmission Electron Microscopy ◽

High Resolution ◽

Phase Retrieval ◽

Transmission Electron Microscopy Image ◽

Phase Object ◽

Electron Microscopy Image ◽

Weak Phase ◽

Transmission Electron ◽

Microscopy Image

Download Full-text

A High Resolution Study of G.P. Zones in Aluminum - 4.2 at % Silver

Proceedings, annual meeting, Electron Microscopy Society of America ◽

10.1017/s0424820100055904 ◽

1982 ◽

Vol 40 ◽

pp. 722-723 ◽

Cited By ~ 1

Author(s):

R. Gronsky

Keyword(s):

Electron Microscopy ◽

Transmission Electron Microscopy ◽

High Resolution ◽

Computer Simulations ◽

Structural Characteristics ◽

X Ray Diffraction ◽

X Ray ◽

Transmission Electron ◽

Resolution Study

The phenomenon of clustering in Al-Ag alloys has been extensively studied since the early work of Guinierl, wherein the pre-precipitation state was characterized as an assembly of spherical, ordered, silver-rich G.P. zones. Subsequent x-ray and TEM investigations yielded results in general agreement with this model. However, serious discrepancies were later revealed by the detailed x-ray diffraction - based computer simulations of Gragg and Cohen, i.e., the silver-rich clusters were instead octahedral in shape and fully disordered, atleast below 170°C. The object of the present investigation is to examine directly the structural characteristics of G.P. zones in Al-Ag by high resolution transmission electron microscopy.

Download Full-text