利用融合多模态电子断层扫描以 1 nm 分辨率成像三维化学分布
计算物理
2024-06-19 v2 材料科学
数据分析、统计与概率
摘要
测量纳米尺度物质中化学组分的三维(3D)分布是计量科学中长期存在的挑战。三维化学成像所需非弹性散射事件过于稀少,需要高束流曝光,从而在实验完成前便破坏样品。而实现高分辨率则需更大剂量。因此,除最耐辐照材料外,三维化学制图一直无法实现高分辨率。本文利用融合多模态电子断层扫描,在 Au-FeO 超材料、CoO - MnO 核壳纳米晶体以及 ZnS-CuS 纳米材料中实现了近或低于一纳米分辨率的高分辨三维化学成像。多模态数据融合通过将弹性(HAADF)与非弹性(EDX / EELS)信号中编码的信息相关联,使高分辨率化学断层扫描通常减少 99% 剂量。如今,广泛类别的几何与成分复杂材料均可测得亚纳米三维化学分辨率。
引用
@article{arxiv.2304.12259,
title = {Imaging 3D Chemistry at 1 nm Resolution with Fused Multi-Modal Electron Tomography},
author = {Jonathan Schwartz and Zichao Wendy Di and Yi Jiang and Jason Manassa and Jacob Pietryga and Yiwen Qian and Min Gee Cho and Jonathan L. Rowell and Huihuo Zheng and Richard D. Robinson and Junsi Gu and Alexey Kirilin and Steve Rozeveld and Peter Ercius and Jeffrey A. Fessler and Ting Xu and Mary Scott and Robert Hovden},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.12259},
year = {2024}
}