[发明专利]纳米锆酸镧外延层与Ni-W衬底晶体取向匹配关系的电子背散射衍射(EBSD)测试方法

摘要

纳米锆酸镧外延层与Ni-W衬底晶体取向匹配关系测试方法，属于超导薄膜性能测试技术领域，其特征在于，在热场发射扫描电镜SEM-电子背散射衍射仪EBSD分析测试系统中，调整二次电子放大倍率、扫描步进距离，使得能在加速电压最低为6kV条件下，用5nA的入射电子流，实现在一幅极图中，同时显示锆酸镧外延层和Ni-W衬底的织构，还在一幅菊池花样中，同时包含锆酸镧外延层和Ni-W衬底两相的菊池花样，在此基础上可用商用EBSD分析软件，测量出锆酸镧外延层与Ni-W衬底在面内和外延生长方向(c-轴)的晶体取向匹配关系，具有直观、简便，且不需要对锆酸镧进行表面预处理的优点，并适用于其它外延材料系统。

主权项

纳米锆酸镧外延层与Ni-W衬底晶体取向匹配关系测试方法，其特征在于，所述方法是在热场发射扫描电镜SEM-电子背散射衍射仪分析测试系统中依次按以下步骤实现的：步骤(1)把沉积在Ni-5at％W衬底上的锆酸镧LZO样品固定在热场发射扫描电镜SEM样品室内一个倾斜70°的样品台上，对所述样品室抽真空；步骤(2)当所述样品室的真空度达到9.63×10-5Pa后，通过电子背散射衍射仪EBSD的探头控制单元，把所述电子背散射衍射仪EBSD的探测器伸入到所述样品室中；步骤(3)给所述热场发射扫描电镜SEM的电子枪施加最低限为6kV的加速电压，使所述电子枪发射5nA的电子流，电子流经过所述热场发射扫描电镜SEM的电磁透镜系统聚细后，再由所述热场发射扫描电镜SEM的电子束控制单元控制所述电子束在所述样品的表面所选定的区域进行逐点扫描，或者固定辐照在所述样品表面的一点上，其中，二次电子像放大倍率为300倍～10000倍，扫描步进为0.05～1.0μm；步骤(4)用一个伸入所述样品室内的二次电子探测器观察和记录所述样品表面的形貌，并送入一个显示器中；步骤(5)所述电子背散射衍射仪EBSD的探测器收集所述的表面所选定的区域内每一扫描点的菊池花样，并送入数字信号处理器DSP中；步骤(6)数字信号处理器的商用EBSD分析软件识别标定菊池花样：不仅在一幅极图中，同时包含所述锆酸镧外延层与Ni-W衬底的织构，而且在一幅菊池花样中，同时包含所述锆酸镧LZO外延层和Ni-W两相的菊池花样，得到外延和衬底晶体的结构及织构、取向差、晶体结晶质量、晶粒尺寸及晶界等信息。