最新Science: 电子束敏感材料的原子级分辨率TEM成像

【引言】

高分辨透射电子显微学是观察材料晶体结构的重要工具。然而，高电子束剂量（high beam doses）等要求又极容易导致以金属有机框架（MOFs）为代表的电子束敏感材料本身发生损伤，这种情况在样品需要通过旋转找到晶轴时非常常见。因此，如何在极低电子束剂量的条件下获得图像、对晶带轴进行有时间限制的研究、准确的影像对齐以及过焦值的准确计算等是目前电子束敏感材料高分辨成像最大的挑战。

【成果简介】

阿卜杜拉国王滚球体育 大学的Daliang Zhang，Kun Li以及韩宇教授（共同通讯作者）发展了一系列策略来解决上述问题。该课题组设计方法在限制整体电子剂量的前提利用直接观测电子计算（DDEC）相机分析了包括多种金属有机框架材料在内的一系列电子束敏感材料。利用这类策略，研究人员可观察到UiO-66中的苯环以及表面无配体和表面配体封端的共存现象。因此，该成果证明利用上述策略可以实现对电子束敏感材料的原子级分辨率的透射电子显微成像。该工作以 “Atomic-resolution transmission electron microscopy of electron beam–sensitive crystalline materials”为题在线发表在2018年2月9日出版的Science上。

【图文导读】

图1：利用“振幅滤波器”对图像堆叠进行校准

图2：不同晶带轴方向获得的UiO-66的高分辨TEM图像

图3：对UiO-66进行热处理后的高分辨TEM图像

图4：有机-无机杂化钙钛矿CH₃NH₃PbBr₃的高分辨TEM图像

【文献信息】

Atomic-resolution transmission electron microscopy of electron beam–sensitive crystalline materials（Science, 2018, DOI: 10.1126/science.aao0865）

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