Análisis de interfaz en material magnetostrictivo (APT)

Magnetostrictive-materials-analysis-Atom-Probe
Gracias a la pulsación láser, la sonda atómica 3D es capaz de analizar material frágil, por ej., estructuras de múltiples capas con un buen rendimiento. De hecho, la ausencia de la pulsación HV reduce la tensión mecánica (fatiga) en la punta y de este modo se minimiza el riesgo de la ruptura de la muestra durante el análisis.

La imagen superior izquierda muestra una imagen SEM de un multicapa magnetostrictivo de TbCo2/Fe. La muestra se prepara como punta de haz de iones focalizados. La estructura multicapa se reconoce en la parte superior de la muestra.

En el lado derecho, el perfil de profundidad de concentración a lo largo de la dirección de análisis (dirección de profundidad) claramente revela las diferencias entre las interfaces (interfaces disimétricos): la interfaz de Fe/TbCo2 (grosor de 1 nm) es más compacta que la interfaz de Fe/Co. Este efecto es atribuido a la interdifusión de Fe/Co controlada por el establecimiento de la capa Tb.

Fila inferior: Los mapas en 3D de mapas de Co (izquierda), Tb (medio) y Fe (derecha) en el volumen de la sonda. La estructura de multicapa de la muestra es claramente visible en estas reconstrucciones en 3D. 
Gracias a la exclusiva resolución en profundidad de la sonda atómica de CAMECA, la reconstrucción en 3D de la estructura multicapa permite la investigación de las interfaces. 

En comparación con otras técnicas e instrumentos analíticos, la sonda atómica LEAP 5000 y EIKOS de CAMECA ofrece 4 principales ventajas para el análisis de multicapas e interfaces:
  • Cuantificación directa sin estándar (la ionización es del 100 % para todos los elementos)
  • No hay efecto de matriz ni artefacto de interfaz, común en SIMS para concentraciones atómicas altas
  • Resolución nanométrica secundaria
  • Análisis localizado en escala nanométrica que revela inhomogeneidades locales.

Datos cortesía de la Universidad GPM-Rouen, Francia.