Investigación de los procesos de separación de cambio de fase (APT)

Nanoscale characterization of phase change materials with Atom Probe Tomography
Gracias a las exclusivas capacidades analíticas de resolución espacial (resolución lateral y de profundidad de nanómetro secundario), las sondas atómicas de CAMECA realizan un análisis cuantitativo de escala atómica de referencia en los materiales.

En el presente estudio, la sonda atómica LEAP se utilizó para investigar el proceso de separación de fase en Ge15Sb85, un material utilizado en óptica así como también en dispositivos de almacenamiento de datos electrónicos.

Se realizaron 2 análisis: uno en una muestra depositada (lado izquierdo), la segunda en una muestra recocida (lado derecho).

Mientras que la distribución de átomos de Ge y Sb es homogénea en el mapa 3D de la muestra depositada (lado izquierdo superior), las áreas enriquecidas con Ge son claramente visibles en la reconstrucción de 3D de la muestra recocida (lado derecho superior). La comparación entre las dos muestras muestra la separación de la fase de nanoescala que ocurre durante el tratamiento térmico.

Mediante la extracción de un segmento de 1 nm de grosor en dirección perpendicular y mediante el uso de un color falso en la escala de concentración atómica cuantitativa del nanovolumen, uno proporciona incluso una evidencia más clara de la separación de fase. Tome en cuenta que el tamaño de la separación de la fase solamente son unos nm.

Tomografía de sonda atómica es la única técnica analítica que proporciona tanto una composición cuantitativa como el mapeo elemental 3D de escala atómica de heterogeneidades químicas en un material. Al igual que en STM, se puede capturar la imagen de un solo átomo y sus vecinos, pero la sonda atómica 3D ofrece 2 principales ventajas:
  • Análisis elemental, que permite identificar químicamente cada átomo detectado
  • Resolución a profundidad, que hace que el mapa químico de átomos sea realmente tridimensional 

Cortesía de M. Salinga y M. Wuttig (Departamento de física, RWTH Aachen, Alemania)