STEM模式下會(huì)聚角對(duì)HAADF圖像的影響分解

1、SHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITYSTEM模式下會(huì)聚角對(duì)HAADF圖像的影響小組成員：丁曉飛、巨菡芝、陸郁飛孫相龍、王昭光、張好好課程名稱：顯微學(xué)與譜學(xué)分析完成日期：2015年12月27日STEM模式下會(huì)聚角對(duì)HAADF圖像的影響 STEM模式下會(huì)聚角對(duì)HAADF圖像的影響近20年來，隨著電子顯微技術(shù)的不斷發(fā)展，掃描透射電子顯微分析技術(shù)(STEM)已經(jīng)成為目前最為流行和廣泛應(yīng)用的電子顯微表征手段和測(cè)試方法。相比于傳統(tǒng)的高分辨相位襯度成像技術(shù)，掃描透射電子顯微鏡可提供具有更高分辨率、對(duì)化學(xué)成分敏感以及可直接解釋的圖像，因而被廣泛應(yīng)用于從原子尺度研究材料的微觀結(jié)構(gòu)及成分。其中高角

2、環(huán)形暗場(chǎng)像(HAADF-STEM)為非相干高分辨像，圖像襯度不會(huì)隨著樣品的厚度及物鏡的聚焦的改變而發(fā)生明顯的變化，像中亮點(diǎn)能反映真實(shí)的原子或原子對(duì)，且像點(diǎn)的強(qiáng)度與原子序數(shù)的平方成正比，因而可以獲得原子分辨率的化學(xué)成分信息。近年來，隨著球差校正技術(shù)的發(fā)展，掃描透射電鏡的分辨率及探測(cè)敏感度進(jìn)一步提高，分辨率達(dá)到亞埃尺度，使得單個(gè)原子的成像成為可能。一、掃描透射電子顯微分析技術(shù)(STEM)簡(jiǎn)介掃描透射電子顯微鏡(ScanningTransmissionElectronMicroscope，簡(jiǎn)稱STEM)是指透射電子顯微鏡中有掃描附件者，尤其是指采用場(chǎng)子槍作成的掃描透射電子顯微鏡。掃描透射電子顯微鏡是

3、透射電子顯微鏡的一種發(fā)展，可以看成是TEM與SEM的巧妙結(jié)合。1.STEM工作原理掃描透射成像不同于一般的平行電子束透射電子顯微成像，它是利用會(huì)聚電子束在樣品上掃描形成的。如圖1所示，首先通過一系列線圈將電子束會(huì)聚成一個(gè)細(xì)小的束斑并聚焦在樣品表面，利用掃描線圈精確控制束斑逐點(diǎn)對(duì)樣品進(jìn)行掃描。同時(shí)在樣品下方安裝具有一定內(nèi)環(huán)孔徑的環(huán)形探測(cè)器來同步接收被散射的電子。當(dāng)電子束掃描樣品某個(gè)位置時(shí)，環(huán)形探測(cè)器將同步接收信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電流強(qiáng)度顯示在相連接的電腦顯示屏上。這樣，樣品上的每一點(diǎn)與所產(chǎn)生的像點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)。在入射電子束與樣品發(fā)生相互作用時(shí)，會(huì)使電子產(chǎn)生彈性散射和非彈性散射，導(dǎo)致入射電子的方向和能量發(fā)生改

4、變，因而在樣品下方的不同位置將會(huì)接收到不同的信號(hào)。如圖2所示，在3范圍內(nèi)，接收到的信號(hào)主要是透射電子束和部分散射電子，利用軸向明場(chǎng)探測(cè)器可以獲得環(huán)形明場(chǎng)像(ABF)。ABF像類似于TEM明場(chǎng)像，可以形成TEM明場(chǎng)像中各種襯度的像，如弱束像、相位襯度像、晶格像。3越小，形成的像與TEM明場(chǎng)像越接近；在02范圍內(nèi)，接收的信號(hào)主要為布拉格散射的電子，此時(shí)得到的圖像為環(huán)形暗場(chǎng)像（ADF）。在同樣成像條件下，ADF像相對(duì)于ABF像受像差影響小，襯度好，但ABF像分辨率更高；若環(huán)形探測(cè)器接收角度進(jìn)一步加大，如在01范圍內(nèi)，接收到的信號(hào)主要是高角度非相干散射電子，此時(shí)得到的像為高角環(huán)形暗場(chǎng)像（HAADF,Z

5、襯度像）。2.STEM成像特點(diǎn)STEM具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）利用STEM可以觀察較厚的試樣和低襯度的試樣;（2）利用掃描透射模式時(shí)物鏡可實(shí)現(xiàn)微區(qū)衍射；（3）利用能量分析器可以分別收集和處理彈性和非彈性散射電子；（4）進(jìn)行高分辨分析、成像及生物大分子分析。與TEM和SEM相比，其自身的特點(diǎn)也尤為突出。透射電子顯微鏡（TEM）是用平行的高能電子束照射到一個(gè)能透過電子的薄膜樣品上，由于試樣對(duì)電子的散射作用，其散射波在物鏡后方將產(chǎn)生兩種信息。在物鏡的后焦平面上形成含有結(jié)晶學(xué)或晶體結(jié)構(gòu)信息的電子衍射花樣；在物鏡像平面上形成高放大倍率的形貌像或是高分辨率的反映樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的像。掃描電子顯微鏡（SEM）則是用

6、聚焦的低能電子束掃描塊狀樣品的表面，利用電子與樣品相互作用產(chǎn)生的二次電子、背反射電子成像，可以得到表面形貌，化學(xué)成分及晶體取向等信息。舉測(cè)器AEFABF探測(cè)器探測(cè)卷圖2STEM中探測(cè)器分布示意圖圖1STEM工作原理圖掃描透射電子顯微鏡采用聚焦的高能(通常為100400keV)電子束(入射電子束直徑可達(dá)0.126nm)掃描能透過電子的薄膜樣品，利用電子與樣品相互作用產(chǎn)生的彈性散射電子及非彈性散射電子來成像、電子衍射或進(jìn)行顯微分析。TEM、SEM和STEM三種成像方式的比較見表1：表1三種成像方式的比較成像方式光源形式加速電壓/keV樣品形狀收集信息成像原理TEM平行光束100薄膜前散射電子相位襯

7、度、衍射襯度、質(zhì)厚襯度等SEM點(diǎn)130塊狀背散射電子形貌襯度、電壓襯點(diǎn)二次電子度、原子序數(shù)襯度等STEM點(diǎn)100400薄膜彈性及非彈性散射電子原子序數(shù)襯度二、高角度環(huán)形暗場(chǎng)像簡(jiǎn)介傳統(tǒng)的高分辨透射電子顯微鏡(high-resolutiontransmissionelectronmicroscopy，HRTEM)雖然可在原子尺度直接觀察材料的微結(jié)構(gòu)，但是HRTEM圖像的襯度隨著成像條件(如物鏡的欠焦量、樣品厚度)的變化會(huì)出現(xiàn)襯度反轉(zhuǎn)，同時(shí)像點(diǎn)的分布規(guī)律也會(huì)改變。因此，HRTEM圖像中的亮點(diǎn)或暗點(diǎn)與晶體中原子的真實(shí)位置并非一一對(duì)應(yīng)，圖像的解析也比較復(fù)雜，需要和計(jì)算機(jī)模擬像的對(duì)比。1970年，Albe

8、rtCrewe團(tuán)隊(duì)用配備有最新發(fā)明的冷場(chǎng)發(fā)射電子槍的STEM直接觀測(cè)到了單個(gè)重原子。這也是人類首次用電子顯微鏡觀測(cè)到單個(gè)原子。1973年，Humphreys等人首次提出高角環(huán)形暗場(chǎng)(highangleannulardarkfield，HAADF)探測(cè)器的概念，并指出，當(dāng)環(huán)形暗場(chǎng)探測(cè)器內(nèi)角增加到更高角度后，圖像的襯度將不再是與原子序數(shù)Z成正比，而是大約與Z的平方成正比，因此高角環(huán)形暗場(chǎng)像也被稱為Z襯度像(Zcontrastimage)。在掃描透射電子顯微鏡中最常用的成像技術(shù)就是高角環(huán)形暗場(chǎng)像。HAADF圖像是一種非相干成像，其襯度依賴于原子序數(shù)，像襯度隨物鏡欠焦量和樣品厚度的變化幾乎不發(fā)生反轉(zhuǎn)，

9、因而比傳統(tǒng)的HREM該圖像更容易解釋。這種技術(shù)可廣泛應(yīng)用于材料原子尺度界面微結(jié)構(gòu)和缺陷結(jié)構(gòu)研究。高角度環(huán)形暗場(chǎng)像成像原理高角度環(huán)形暗場(chǎng)像是利用原子尺度的電子探針掃描樣品，采用HAADF探測(cè)器收集高角度散射電子而得到的非相干像。由于電子束在掃描過程中，HAADF像只顯示電子信號(hào)強(qiáng)度隨掃描位置的變化而波動(dòng)，樣品上的每一點(diǎn)與所產(chǎn)生的像點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)。當(dāng)電子束斑正好掃在原子列上時(shí)，很多高角度散射的電子將被探測(cè)器接收，這個(gè)強(qiáng)信號(hào)顯示計(jì)算機(jī)屏幕上就是亮點(diǎn)；而當(dāng)電子掃在原子列中間的空隙時(shí)，數(shù)量很少的散射電子被接收，這個(gè)信號(hào)在計(jì)算機(jī)屏幕上將形成一個(gè)暗點(diǎn)。連續(xù)掃描一個(gè)樣品區(qū)域，高角度環(huán)形暗場(chǎng)像(如圖3)就形成了。這

10、種像的相位襯度不會(huì)隨樣品厚度及電鏡聚焦有很大變化，不會(huì)出現(xiàn)襯度反轉(zhuǎn)，所以像中的亮點(diǎn)總是對(duì)應(yīng)原子列的位置圖像中的亮點(diǎn)，并且像點(diǎn)的強(qiáng)度與原子序數(shù)的平方成正比，由此得到原子分辨率的化學(xué)成分信息。圖3Z襯度像示意圖根據(jù)Pennycook等人的理論，在散射角片和02所包括的環(huán)形區(qū)域中，散射電子的散射截面a可以用盧瑟夫散射強(qiáng)度01到02的積分來表示，經(jīng)過積分后可以得到(m)Z2九4(111)Q=.m丿4兀3a2I02+0202+02001020其中m為高速電子的質(zhì)量，m0為電子的靜止質(zhì)量，Z為原子序數(shù)，九為電子的波長(zhǎng)，a0為玻爾半徑，00為博恩特征散射角。因此，在厚度為t的樣品中，單位原子數(shù)為N時(shí)的散射強(qiáng)

11、度Is為2)這里的I為單個(gè)原子柱的散射強(qiáng)度。從以上兩式可以看出，HAADF探測(cè)器得到的像點(diǎn)強(qiáng)度正比于原子序數(shù)的平方，這使我們能夠憑借像點(diǎn)的強(qiáng)度來區(qū)分不同元素的原子，由此得到原子分辨率的化學(xué)成分信息，像的解釋簡(jiǎn)明直接，因而Z襯度像尤其適合于材料中缺陷及界面的研究。曾有一段時(shí)間人們認(rèn)為，HADDF圖像顯示強(qiáng)的原子序數(shù)襯度，并能直接反應(yīng)材料的結(jié)構(gòu)，所以不必如相干相位襯度高分辨像那樣需要圖像模擬。事實(shí)并非理想的那么簡(jiǎn)單，雖然在一般條件下HAADF像襯度不會(huì)發(fā)生迅速反轉(zhuǎn)，但像強(qiáng)度卻會(huì)隨著欠焦量、樣品厚度以及各種相差的不同發(fā)生明顯變化，從而并不一定與樣品中元素的原子序數(shù)成單調(diào)函數(shù)關(guān)系。換句話說，雖然我們能

12、確定材料中某一個(gè)位置有原子存在，但我們不能直接從HAADF像中得出某一確切位置上的原子到底是哪一種元素（即不能對(duì)其進(jìn)行直接的成分分析）。甚至在某些情況下，圖像中也會(huì)出現(xiàn)一些假象。這些圖像中的假象很容易致使我們?cè)谧龀煞址治鰰r(shí)產(chǎn)生困惑甚至錯(cuò)誤。所以，圖像的計(jì)算模擬對(duì)于某些樣品，特別是較厚的樣品而言是必要的。有了圖像模擬的輔助，我們就可以從原子分辨的HAADF圖像中得到材料確切的結(jié)構(gòu)和成分信息。高角度環(huán)形暗場(chǎng)像成像特點(diǎn)（1）分辨率高首先，由于Z襯度像幾乎完全是非相干條件下的成像，它的分辨率要高于相干條件下的成像。從表2中可見，相干條件下成像的極限分辨率比非相干條件下的大約差50%。表2相干及非相干條

13、件下成像的極限分辨率相干條件下成像非相干條件下成像極限分辨率0.66C1/4入3/4s0.43C1/4入3/4s其次，TEM的分辨率與入射電子的波長(zhǎng)久和透鏡系統(tǒng)的球差CS有關(guān)，因此，大多數(shù)情況下點(diǎn)分辨率能達(dá)到0.2-0.3nm，而STEM像的點(diǎn)分辨率與獲得信息的樣品面積有關(guān)，一般接近電子束的尺寸，目前場(chǎng)發(fā)射電子槍的電子束直徑能達(dá)小于0.13nm。在采用HAADF探測(cè)器收集高角度散射電子后，可得到高分辨的Z襯度像，這種像具有在原子尺度上直接評(píng)估化學(xué)性質(zhì)和成份變化的能力。最后，HAADF探測(cè)器由于接收范圍大，可收集約90%的散射電子，比起普通的TEM和AEM中的一般暗場(chǎng)像更靈敏。因?yàn)橐话惆祱?chǎng)像只用

14、了散射電子中的一小部分電子成像。因此，對(duì)于散射較弱的材料或在各組成部分之間散射能力的差別很小的材料，其Z襯度像的襯度將明顯提高。（2）像點(diǎn)襯度高原子序數(shù)敏感性由于Z襯度像的強(qiáng)度與其原子序數(shù)的平方（Z2）成正比，而且Z襯度像不會(huì)隨試樣厚度或物鏡聚焦有較大變化，因而不會(huì)出現(xiàn)像襯度反轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,即原子或原子列在像中總是一個(gè)亮點(diǎn)。另外，由于Z襯度像是用HAADF得到的,其成像過程并不干擾低角度的散射電子。因此，可借助于Z襯度像把電子探針定位到選定的原子柱或原子面后，利用低角度散射電子同時(shí)獲得原子級(jí)空間分辨率的EELS。這樣Z襯度像本身不僅可直接顯示樣品中化學(xué)元素分布（即原子種類分布）特征，而且還可以對(duì)與

15、每一個(gè)像點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的原子柱進(jìn)行原位的EELS分析，直接辨別與該像點(diǎn)對(duì)應(yīng)的原子種類，并獲得電子結(jié)構(gòu)的信息。（3）圖像直觀可直接解釋Z襯度像是在非相干條件下成像，非相干條件下成像的一個(gè)重要特點(diǎn)是具有正襯度傳遞函數(shù)。而在相干條件下，隨空間頻率的增加其襯度傳遞函數(shù)在零點(diǎn)附近快速振蕩，當(dāng)襯度傳遞函數(shù)為負(fù)值時(shí)以翻轉(zhuǎn)襯度成像，當(dāng)襯度傳遞函數(shù)通過零點(diǎn)時(shí)將不顯示襯度。也就是說，非相干的Z襯度像不同于相干條件下成像的相位襯度像，它不存在相位的翻轉(zhuǎn)問題,因此圖像的襯度能夠直接地反映客觀物體。此外，由于相位襯度是透射電子束和各級(jí)衍射束之間相互干涉而形成的，因此，在相干條件下的相位襯度成像中，選擇不同的物鏡光闌，或在不同

16、的欠焦量狀態(tài)下，或樣品厚度的變化時(shí)，都會(huì)使像襯度發(fā)生變化甚至不顯示襯度，這在分析相位襯度圖像時(shí)容易發(fā)生誤判甚至?xí)贡緫?yīng)得到的圖像輕易丟掉了。而使用Z襯度技術(shù)成像，任何結(jié)構(gòu)都會(huì)立即形象直觀地呈現(xiàn)在你面前。影響高分辨Z襯度像的因素獲得高分辨Z襯度像的兩個(gè)必要條件是原子尺度的高亮度電子束斑和環(huán)形探測(cè)器。電子束的束斑只有小于或等于0.2nm時(shí)才能獲得原子分辨率的圖像，因此將電子束聚焦為小而亮的束斑對(duì)于提高掃描透射電鏡的分辨率至關(guān)重要。由于透射電子顯微鏡的電磁透鏡存在很大的球差（如圖4所示），限制了可形成的最小束斑及其電流強(qiáng)度，從而直接影響像的分辨率和信噪比。利用球差校正技術(shù)，可以使得電鏡獲得更小的電子

17、束斑及更高的束斑電流強(qiáng)度（如圖5所示）。配備球差校正器的電鏡在200kV電壓下可獲得至少0.1nm的電子束斑，同時(shí)電子束電流密度提高10倍以上，使得Z襯度像的分辨率和探測(cè)敏感度進(jìn)一度提高，電鏡的分辨率進(jìn)入亞埃尺度，可以獲得單個(gè)原子的成像。2014年5月，日本電子株式會(huì)社（JEOL）發(fā)布了其新一代球差校正電鏡JEM-ARM300F,HRTEM的分辨率可以達(dá)到0.05nm,HAADF-STEM分辨率達(dá)到0.063nm,將商業(yè)化的透射電鏡推向了一個(gè)新極限。圖4球差圖5球差校正對(duì)電子束束斑和束電流的影響（球差校正：200KeV,C7,8=10cm,冷場(chǎng)發(fā)射源；未校正：CS=0.5mm,肖特基發(fā)射電子源

18、）d二uonooqod雖然Z襯度像與相位襯度高分辨像相比,對(duì)于物鏡焦距值及樣品厚度不很敏感,但近期的研究結(jié)果表明,兩者均對(duì)于Z襯度像的襯度也產(chǎn)生影響。有文章指出，CaTiO3的Z襯度像中，隨焦距值的不同，Ca的像點(diǎn)變小，與Ca和Ti-O原子柱相對(duì)應(yīng)的像點(diǎn)強(qiáng)度比的變化約達(dá)10%。盡管輕微偏離晶帶軸的樣品傾斜不改變像點(diǎn)的位置，但對(duì)于像點(diǎn)強(qiáng)度有影響。在非晶Si與晶體Si界面的110取向Z襯度像中，當(dāng)樣品取相從110偏離0。、1。、2。和4。時(shí)，在界面兩側(cè)Z襯度像的襯度均發(fā)生變化，而且在LAADF像和HAADF像中，像襯度的變化趨勢(shì)也不同。入射電子束的會(huì)聚角也影響Z襯度像，模擬計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)會(huì)聚角a

19、=6mrad時(shí)，厚度為91nm的Si的Z襯度像襯度對(duì)焦距值的變化（Af分別為-40、-50、-65和-75nm）不敏感，但不出現(xiàn)Si的啞鈴狀像點(diǎn)。然而當(dāng)a=12mrad時(shí)，在Af=-65和-75nm時(shí)可觀察到Si的啞鈴狀像點(diǎn)，但也出現(xiàn)假的像點(diǎn)。入射電子束的會(huì)聚角、衍射效應(yīng)以及球差對(duì)Z襯度像的分辨率的影響相互關(guān)聯(lián)（如圖6所示）。在一定的會(huì)聚角，衍射效應(yīng)和球差對(duì)電子束的影響交與一點(diǎn)，而衍射效應(yīng)的影響取決于波長(zhǎng)，相對(duì)固定，通常的辦法是改變球差。圖6會(huì)聚角、衍射效應(yīng)以及球差對(duì)電子束的影響三、會(huì)聚角對(duì)HAADF圖像的影響為研究STEM模式下會(huì)聚角對(duì)HAADF圖像的影響，參照了不同的會(huì)聚角對(duì)會(huì)聚束電子衍射

20、（CBED）的影響。在傳統(tǒng)的電子衍射（SAED）是將幾乎平行的電子束入射到試樣上，無論是平行衍射束或透射束均在物鏡背焦面上聚焦成一個(gè)斑點(diǎn)。在會(huì)聚束衍射中，入射束以足夠大的會(huì)聚角形成倒錐形電子束照射試樣，穿透試樣后，發(fā)散的光束使投射斑點(diǎn)和衍射斑點(diǎn)分別擴(kuò)展為圓盤，會(huì)聚束衍射和選區(qū)電子衍射的比較見圖7。會(huì)聚束lnm圖7CBED和SAED的比較通過第二聚光鏡光闌不同孔徑的選擇，可獲得不同會(huì)聚半角，由此確定了衍射盤的尺寸，如圖8所示。從中可以看出隨著會(huì)聚角的改變，散射角也會(huì)隨之發(fā)生改變。這一結(jié)果在STEM模式下同樣適用，由上文的公式（1）、（2）可以得出結(jié)論：會(huì)聚角的改變會(huì)影響HAADF探測(cè)器接收到像點(diǎn)

21、強(qiáng)度，最終會(huì)影響HAADF圖像襯度。K-M花樣K花樣圖8不同會(huì)聚角的光路圖另外在圖6中可以看出，入射電子束的會(huì)聚角、衍射效應(yīng)以及球差對(duì)Z襯度像的分辨率均有影響，并且三種影響因素相互關(guān)聯(lián)。在低會(huì)聚角區(qū)衍射效應(yīng)起主導(dǎo)作用，而在高會(huì)聚角度區(qū)球差起主導(dǎo)作用。在一定的最佳會(huì)聚角下，衍射效應(yīng)和球差對(duì)電子束的影響交與一點(diǎn)，此時(shí)三者對(duì)電子束的影響最小。M.Weyland和D.A.Muller在文章中推導(dǎo)了STEM成像最佳時(shí)的束斑孔徑及會(huì)聚角，這一過程也為定量分析會(huì)聚角對(duì)HAADF圖像影響提供了有益參考。前焦面的電子波函數(shù)與散射半角度a的關(guān)系：1）9(a)=e；X(a)其中2)電子探針的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)(PSF)可通

22、過傅里葉變換和平方波函數(shù)計(jì)算出來。對(duì)一個(gè)完美的透鏡XQ)=0,以及有限的孔徑X(a),為了和主瑞利分辨準(zhǔn)則0一保存致，PSF為Airy函數(shù)和寬度d二0.61九/a的平方。00為了找到最大的孔徑尺寸，而且通過平衡紂與Cs兩者使得穿過孔徑的相位移動(dòng)較小。Scherzer允許四分之一波長(zhǎng)的一個(gè)最大相位誤差，如對(duì)所有aa,0|X(a)l兀/2,只有等式(2)預(yù)設(shè)參數(shù)值改變，最大可容許相位誤差由兀/2變?yōu)槠渌?。問題可以簡(jiǎn)化為x=a2,3)X(x)取極小時(shí)，儀凹=(CsxAf)dx入xminCs用x(x)=-代替式(5)帶入式(3)得最佳散焦min2Afopt二(csk)Z4)5)6)最大孔徑半角a由下

23、圖中x(a)=0的點(diǎn)確定04兀2tt7102n26812a(mrad)/X(a)-1/4Ca41/2Ala2.a、o令式（3）為0得ICSx4fx二0(7)I2丿0.0400.0350.0300.0250.0200.0150.0100.0050I/IytisnetniFDAA溫度100K，厚度30nm和60nm,會(huì)聚角(4mrad,7mrad,20mrad)0.0350.030Iytisnet0.0250.0200.0150.0100.0055101520convergencesemi-angle/mrad圖10溫度300K，厚度30nm和60nm,會(huì)聚角(4mrad,7mrad,20mrad

24、)8）,2Af因?yàn)閤主0可得x=oPt0Cs用式（6）消去庁：.一，注意到=二：可得a=糾4=I/】4（9）0ICs丿ICs丿2006年，RumyanaV.Petrova研究了硅中溫度與HAADF探測(cè)器收集到的像點(diǎn)強(qiáng)度之間的依賴關(guān)系，在多層模擬中選擇溫度范圍0400K、試樣厚度080nm、會(huì)聚角（4mrad，7mrad，20mrad）三個(gè)參數(shù)定量分析溫度、厚度對(duì)與HAADF圖像強(qiáng)度間的關(guān)系。但文章并未給出會(huì)聚角對(duì)HAADF圖像強(qiáng)度的影響趨勢(shì)，為此我們利用文章中已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及數(shù)值模擬，通過控制溫度、厚度兩個(gè)變量，分析了會(huì)聚角對(duì)HAADF圖像強(qiáng)度的影響（如圖9、10）。從圖中可以看到會(huì)聚角對(duì)HAADF圖像強(qiáng)度有顯著影響，而且在實(shí)驗(yàn)條件下存在最佳會(huì)聚角使得HAADF圖像強(qiáng)度最好。四、結(jié)論本文簡(jiǎn)要介紹了STEM的工作原理和成像特點(diǎn)、高角度環(huán)形暗場(chǎng)的成像原理、成像特點(diǎn)及影響襯度的主要因素。在最后