Raster-Elektronen-Mikroskopie REM

 

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Das Mikrostrukturzentrum (MSZ) verfügt über fünf Rasterelektronenmikroskope, die in unterschiedlichen Laboren eingesetzt werden:

  • KL-Labor: Elektronenmikroskop JEOL KSM 6400
                      Elektronenmikroskop JEOL JSM 840
  • PL-Labor: Elektronenmikroskop der Firma Dulong zur Unterstützung der Arbeiten zur winkelaufgelösten PL
  • REM-Labor: Die Arbeiten im Laborbereich Rasterelektronenmikroskopie stützen sich auf zwei Geräte:

JEOL JSM 5410

Das Gerät mit einer konventionellen Wolframkathode ergänzt durch ein EDX-System der Firma EDAX.

msz_remjeol1_kl     Technische Daten:
Wolfram-Kathode
Hochspannung 0,5 - 30 kV
Auflösung: 4 nm bei 30 kV
Vergrößerung: 15 x...200 000 x
SE-Detektor
BE-Detektor, Compo-, Topo-Mode
EDX-Detektor EDAX
Fünf-Achsen-Probentisch

 Dieses Gerät ist das "Arbeitspferd" für eine Vielzahl von Untersuchungen an:

  • halbleitenden Proben in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe Halbleiterepitaxie sowie im Rahmen von Kooperationen innerhalb der Universität (FEIT/IMOS) mit deutschen und internationalen Gruppen,
  • metallischen Proben in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Materialphysik sowie in Kooperation mit diversen Instituten der Fakultät für Maschinenbau sowie Verfahrens- und Systemtechnik,
  • Proben, die von Forschungspartnern der Industrie bereitgestellt werden.

Von besonderer Bedeutung ist der Einsatz des JSM 5410 im Rahmen der Ausbildung.

  • In Verbindung mit der Vorlesung "Rasterelektronenmikroskopie" machen sich unsere Studierende mit Wirkungsweise und Einsatzmöglichkeiten eines REM/EDX-Systems hier auch praktisch vertraut.
  • Eine Reihe interessierter Physiklehrer und Physiklehrerinnen können die Möglichkeiten der Rasterelektronenmikroskopie im Rahmen der Lehrerweiterbildung praktisch kennen lernen.
  • Im Rahmen des Praktikums "Angewandte Physik" werden die Möglichkeiten des Systems in einem Praktikumsversuch erkundet.
  • Während der Erarbeitung von Bachelor- bzw. der Masterarbeit können unsere Studierende eigenständig Messungen durchführen und Ergebnisse zur Topografie bzw. dem chemischen Aufbau der Probe erhalten.
  • Darüber hinaus erfüllen wir auch gern Wünsche der Studierenden zur eigenständigen Bearbeitung kleinerer Messaufgaben am REM während der Semesterpausen.

 

HITACHI S-4800

Ein REM mit kalter Feldemissionskathode ergänzt durch ein EDX-System der Firma EDAX.

mszrem_feremkl     Technische Daten:
Feldemission-Kathode
Hochspannung 0,5 - 30 kV
Auflösung: 1 nm (bei 15 kV, 4 mm WD)
Vergrößerung: 30 x...800 000 x
SE-Detektor
BE-Detektor
TE-Detektor
EDX-Detektor EDAX
Fünf-Achsen-motorisierter Probentisch

Dieses Gerät dient Untersuchungen mit höheren Auflösungen. Analysiert werden hier Sekundärelektronen, Rückstreuelektronen, durch die Probe hindurch tretende Elektronen sowie charakteristische Röntgenstrahlen (EDX). Der Einsatz erfolgt vorwiegend zur Analyse halbleitender Proben in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe Halbleiterepitaxie sowie im Rahmen der Kooperationen innerhalb der Universität (FEIT / IMOS), mit deutschen und internationalen Gruppen.

Auch das S-4800 wird im Rahmen der Ausbildung unserer Studierenden genutzt. In der Vorlesung "Rasterelektronenmikroskopie" wird der Unterschied zu einem konventionellen REM-System erarbeitet und am S-4800 demonstriert.


Aus unserer Mediathek

Ein Blick ins REM-Labor: Aufbau und Funktionsprinzip eines Rasterelektronenmikroskopes, Bildaufbau, Anwendungsbereiche.

 

Anwendungsbeispiele (mit Bildergalerie)

Im Labor für Elektronenmikroskopie werden Halbleiterstrukturen sowie die Mikrostruktur metallischer und keramischer Werkstoffe untersucht. Die Charakterisierung umfasst die Abbildung der Mikrostruktur mittels Sekundär- (SE), rückgestreuten (BSE) oder transmittierten (TE) Elektronen, sowie die chemische Mikroanalyse mittels angeschlossenem energiedispersiven X-ray-Spektrometer (EDX).

  • Abbildende Untersuchungen von Halbleiterstrukturen
  • Abbildende Untersuchungen von metallischen Werkstoffen
  • Materialkontrast von Mikrobereichen
  • Topographie-Kontrast bei REM-Untersuchung
  • Lokale Materialanalyse (Phasenidentifizierung, Konzentrationsprofile)
  • STEM-Untersuchung im REM
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3D-Wachstum von ZnO TiN/Ir-Beschichtung Errosion einer Ni-Legierung EDX-Analyse einer Ni-Legierung

Letzte Änderung: 30.08.2023 - Ansprechpartner: Webmaster