研究目的
利用（扫描）透射电子显微镜技术对生长在硅和InGaN衬底上的InGaN薄膜及InN量子点进行结构和化学表征，以改进制备工艺。
研究成果
扫描透射电子显微镜（(S)TEM）表征证实，在整个组分范围内，InGaN薄膜均为单晶且均匀，并实现了InN量子点的外延生长。研究识别出多种缺陷，这些技术为优化生长工艺以提升光电器件用材料质量提供了见解。
研究不足
局部区域中高密度的穿透位错阻碍了可靠量化。离子铣削过程中形成的非晶SiNx中间层不可避免。某些缺陷如相分离和立方包裹体高度局部化，不能代表整体质量。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用多种（扫描）透射电子显微镜技术，包括明场透射电镜（CTEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）、高角环形暗场成像（HAADF）、选区电子衍射（SAED）和能量色散X射线光谱（EDX），对InGaN/Si异质结构及InN量子点进行分析。
2：样本选择与数据来源：
制备了四种含铟氮化物结构样品，包括通过PA-MBE、自组装生长（SK）和偏析外延（DE）方法在Si(111)衬底上生长的InGaN层和InN量子点。
3：实验设备与材料清单：
透射电镜样品通过机械研磨、抛光及GATAN PIPS-691系统离子减薄制备。所用显微镜包括：JEOL 1200EX、JEOL 2100 LaB6、JEOL 2010和FEI Titan Cubed Themis 60-300。
4：JEOL 2010和FEI Titan Cubed Themis 60-300。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：制备横截面与平面样品，减薄至电子透明状态后，在不同透射电镜条件下观察以获取图像和衍射图样。
5：数据分析方法：
采用快速傅里叶变换（FFT）分析HRTEM图像，利用维加德定律从SAED图样计算组分，并对EDX光谱进行统计分析。
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获取完整内容-
Transmission Electron Microscope
JEOL 1200EX
JEOL
Used for Conventional Transmission Electron Microscopy (CTEM) imaging under Diffraction Contrast, Bright Field, and Dark Field conditions.
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Transmission Electron Microscope
JEOL 2100 LaB6
JEOL
Used for CTEM imaging and Selected Area Electron Diffraction (SAED) patterns.
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Transmission Electron Microscope
JEOL 2010
JEOL
Used for High-Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM) and STEM-related techniques including HAADF imaging and EDX.
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Transmission Electron Microscope
FEI Titan Cubed Themis 60-300
FEI
Used for HRTEM and STEM techniques including HAADF imaging and EDX with high resolution.
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Ion Polishing System
GATAN PIPS-691
GATAN
Used for ion-milling TEM samples to achieve electron-transparency.
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