仪器名称：场发射扫描电镜和微纳操纵及原位光电分析测试系统

仪器型号：Quanta650 FEG

生产厂家：美国FEI公司

仪器介绍：

实验室所配置的微纳操纵及原位光电分析测试系统以扫描电子显微镜为基础，集成阴极荧光谱、微纳机械臂、外部电学测量等功能，构建了一个直观、实时和原位地研究先进功能材料和器件物理性能的系统，不仅可以实现对纳米材料或器件的原位发光的检测和电学物性的测试、纳米尺度的精确操作和控制、以及特定纳米光电子器件的构筑，还可以实现实时原位研究微纳器件材料光电转换过程的动态信息。该系统主要由7个功能模块组成，其型号及生产厂家如下：
（1）Quanta650 FEG场发射扫描电子显微镜，美国FEI；
（2）MP-32S阴极荧光光谱仪，日本Horiba；
（3）MM3A-EM电镜微纳操纵仪，德国Kleindiek Nanotechnik；
（4）B1500A半导体特性分析仪, 81110A脉冲码型发生器, DSO9254A示波器, 马来西亚keysight；
（5）ELPHY Plus纳米图形发生器，德国Raith GmbH；
（6）PP3005电镜冷冻台，英国Quorum Technologies Ltd；
（7）Surelite II-10激光器，美国Continuum Electro-optics INC

应用范围：

广泛应用于物理、化学、生物、地学、矿物、金属、半导体、陶瓷、高分子、复合材料、纳米材料等领域的研究和产品检验。

技术参数：

1）场发射扫描电子显微镜

具有高真空功能，低真空功能和环境真空功能（需要更换部件），最大束流200nA并且连续可调，更换样品时间：高真空模式≤150秒;低真空及环境真空模式≤270秒。高真空30KV，二次电子像分辨率：30KV1.0nm.

2)阴极荧光光谱仪

光谱范围106nm-1700nm；光谱分辨率0.07nm（1200gr/mm刻线，400nm激发）

3）电镜微纳操纵仪

纳米和微米级移动和厘米级的工作范围，XY最大不小于50nm，Z最大12nm，XY最大速率10nm/s，Z轴最大速率1nm/s，精度指标XY≤5nm，Z≤0.5nm，漂移量＜1nm/min。

4）（4）半导体特性分析仪/脉冲码型发生器/示波器
直流测试：4个SMU，电压测量范围±100V, 电压测量最小分辨率0.5μV，电流测量范围±100mA，电流测量最小分辨率0.1fA；电容CV测试：频率范围1KHz~5MHz，频率精度±0.008%；脉冲测量最小脉宽10ns，波形电平100 mV 到20V。
（5）纳米图形发生器
具有DXF/DWG读/写转换- GDSII/CIF图形导入功能，同步扫描频率为5 MHz,兼容6 MHz，电子束停留时间最小增量(定时精度)为0.5纳秒, 矢量扫描刻写方式。
（6）电镜冷冻台
冷台温度可控范围低至-190℃，温度稳定性优于±0.5°C，冷阱温度为-190℃。
（7）激光器
工作频率10Hz，能量稳定性<±10%，指向稳定性<±100微弧度，带光学参量控制器（OPO），OPO控制输出在192-2750nm波长范围内。

技术特点：

以扫描电子显微镜为基础，集成阴极荧光谱、微纳机械臂、外部电学测量等功能，构建了一个直观、实时和原位地研究先进功能材料和器件物理性能的系统，不仅可以实现对纳米材料或器件的原位发光的检测和电学物性的测试、纳米尺度的精确操作和控制、以及特定纳米光电子器件的构筑，还可以实现实时原位研究微纳器件材料光电转换过程的动态信息。

送样须知：

1. 网上预约填写申请时，请如实并完整填写样品及其数量、状态、有无特殊性质等信息，信息不完整的申请单将予以退回重约；

2.欲测试的样品必须符合FEI-SEM的测试要求。原则上：1) 待测物不可太重，例如铜块类；2) 待测样品直径小于8mm，块体物应小于5mm×5mm×5mm；3) 不可做磁性粉末样品；4) 不可做疏松样品；5) 禁止有机物、生物样品以及任何含水以及任何含挥发性成分或在强电子束流下易分解的样品；6) 禁止镶嵌样；

3.制样要求正确、规范，不熟悉制样要求的请提前咨询管理人员或操作人员。

放置地点：

先进制造大楼西楼北B104-2

联系方式：

周老师 15827074699、熊老师 15327122210

操作规程：

1、 点击vent，待样品仓颜色由绿色变为灰色，打开样品仓门；

2、 放入样品台并拧紧，使用相机拍下样品台照片后关闭仓门，点击Pump抽真空；

3、 Chamber Pressure小于8×e^-3后，点击Beam On 在Scan Ratation框中输入0；

4、 根据屏幕左下方的样品台照片，使用定位孔找到正确的样品顺序。对目标样品聚焦清晰后，点击Link Z to FWD图标测距。在Z轴高度框内输入20mm，点击GO To；

5、 待样品台升到指定位置之后，进一步聚焦，缩小或者放大到1000倍左右，待聚焦清晰后，再次点击Link Z to FWD图标测距，将样品距离上升到15mm，点击GO To；

6、 重复聚焦、调节对比度、亮度以及放大倍数等直至拍摄到符合样品要求的图片；

7、 拍照结束后将Z轴降到20mm处，点击Beam On关闭电子枪，听到放气声后，点击Vent充气，待样品仓颜色由绿色变为灰色之后取出样品，关闭样品仓门，点击Pump抽真空。

备注：

1、当第一测距后将样品台上升至20mm时，若发生紧急情况，点击Stop

2、若样品高度不一致，不得使用平行移动法找样品，应降低到20mm后再重复找到下一个样品；

3、F5为切换窗口大小，F9为自动调节对比度亮度，F2为拍照；

4、长按右键，左右滑动进行聚焦，shift+右键微调像散。