体心立方(body⁃centered cubic,BCC)金属W作为微型化器件中重要的互连材料,其电迁移行为对小尺寸集成电路的稳定性至关重要。本文利用原位透射电子显微(transmission electron microscopy,TEM)技术,在原子尺度下研究了电迁移诱导BCC金属...体心立方(body⁃centered cubic,BCC)金属W作为微型化器件中重要的互连材料,其电迁移行为对小尺寸集成电路的稳定性至关重要。本文利用原位透射电子显微(transmission electron microscopy,TEM)技术,在原子尺度下研究了电迁移诱导BCC金属W表面结构动态演变过程。结果表明,自由表面是主要电迁移路径;而{110}面和<111>方向分别是优选的迁移面迁移方向;电迁移过程中W表面形成特定的原子台阶或锯齿状结构。对于非低能晶面{002},在电流作用下仍能发生定向迁移,形成新的台阶结构。研究结果揭示了电迁移过程中表面结构的演化规律,为优化BCC金属材料的微观结构设计、提高其在高电流密度环境下的结构性能稳定性提供借鉴。展开更多
球差校正扫描透射电子显微镜(scanning transmission electron microscope,STEM)是一种重要的微观结构表征手段。然而,由于电子束和样品漂移等问题,极大影响了STEM图像的质量和后续分析。针对上述问题,本文引入机器学习,改进了原子识别...球差校正扫描透射电子显微镜(scanning transmission electron microscope,STEM)是一种重要的微观结构表征手段。然而,由于电子束和样品漂移等问题,极大影响了STEM图像的质量和后续分析。针对上述问题,本文引入机器学习,改进了原子识别的方法,并在此基础上进行了元素分类;另外,针对单张STEM图像,在原子识别的基础上,提出了快速非线性漂移校正的方法,解决了以往漂移校正方法依赖较多数据的问题,此方法适用于辐照敏感材料的漂移校正,显著提高了STEM图像的解析效率。展开更多
文摘体心立方(body⁃centered cubic,BCC)金属W作为微型化器件中重要的互连材料,其电迁移行为对小尺寸集成电路的稳定性至关重要。本文利用原位透射电子显微(transmission electron microscopy,TEM)技术,在原子尺度下研究了电迁移诱导BCC金属W表面结构动态演变过程。结果表明,自由表面是主要电迁移路径;而{110}面和<111>方向分别是优选的迁移面迁移方向;电迁移过程中W表面形成特定的原子台阶或锯齿状结构。对于非低能晶面{002},在电流作用下仍能发生定向迁移,形成新的台阶结构。研究结果揭示了电迁移过程中表面结构的演化规律,为优化BCC金属材料的微观结构设计、提高其在高电流密度环境下的结构性能稳定性提供借鉴。
文摘球差校正扫描透射电子显微镜(scanning transmission electron microscope,STEM)是一种重要的微观结构表征手段。然而,由于电子束和样品漂移等问题,极大影响了STEM图像的质量和后续分析。针对上述问题,本文引入机器学习,改进了原子识别的方法,并在此基础上进行了元素分类;另外,针对单张STEM图像,在原子识别的基础上,提出了快速非线性漂移校正的方法,解决了以往漂移校正方法依赖较多数据的问题,此方法适用于辐照敏感材料的漂移校正,显著提高了STEM图像的解析效率。
