中山掃描電鏡-電子通道襯度成像技術(SEM-ECCI)是一種在中山掃描電鏡下直接表征晶體材料內部缺陷的技術(點擊查看)。SEM-ECCI技術的發展在缺陷表征領域替代了一部分透射電鏡(TEM)的功能，相對透射電鏡分析而言
，提供了更高通量、更快效率的分析解決方案，也更具有統計意義。

　　由於其高效的成像效率
、簡單且非破壞性的製樣流程，此技術近年來在金屬材料
、化合物半導體等領域得到了很大的發展
，也受到了越來越多的關注。

　　接下來，為您展示的是研究人員們利用中山蔡司場發射中山掃描電鏡的ECCI技術取得的成果。

　　利用電子通道襯度成像技術分析氮化镓異質結中的穿透位錯和失配位錯《Journal of Applied Physics》

　　異質外延生長的GaN/AlGaN薄膜材料在光子、電力電子及微波射頻器件中具有廣泛應用。隨著GaN器件的微型化，其薄膜材料中位錯缺陷的類型、麵密度及分布情況嚴重限製了器件的性能及可靠性。如何在不破壞薄膜材料的前提下，精確表征GaN、GaN/AlGaN異質結中的位錯缺陷仍具有較大的挑戰。

　　中科院蘇州納米所研究員樊士釗等基於蔡司場發射中山掃描電鏡通道襯度成像技術(ECCI)成功分析出刃位錯
、螺位錯及混合位錯的麵密度，並首次在GaN/AlGaN異質結中觀測到位錯半環及位錯滑移現象。

　　研究人員利用蔡司場發射中山掃描電鏡獲取GaN薄膜材料的菊池花樣(圖1)。通過係統分析菊池晶帶與垂直晶麵
、傾斜晶麵的對應關係

，精準選取布拉格衍射條件並用於位錯通道襯度成像。

　　tongguoduibitongyiquyudeweicuozaibutongshuangshuyanshetiaojianxiadechenduyanhuaguilv，jiangxiaoguangpanjuyuweicuochendufenbufangxiangpanjuxiangjiehe，shixianleduiweicuoboshishiliangdepanding(圖2)。另外，通過分析基於電子通道襯度技術直接獲得的位錯類型占比與基於X射線衍射方法間接獲得的位錯類型占比，確定電子通道襯度成像技術在分析混合位錯方麵的獨特優勢。

　　最後，利用電子通道襯度成像技術直接測試GaN/AlGaN異質結界麵
，首次觀測到位錯半環，並發現大量混合位錯在界麵處的彎曲形成失配位錯(圖3)。通過分析位錯彎曲的晶向，判明界麵存在位錯滑移現象
，為GaN器件的失效機製拓展了新的研究方向。