研究目的
研究氮化硅薄膜的光学特性，并开发一种新型关联光电子显微镜系统，实现同一样品通过光学显微镜和透射电子显微镜的顺序观测。
研究成果
这种30纳米厚的氮化硅薄膜在显微镜应用中展现出优异的光学特性，具有高透光率和极低的自发荧光?？⒌腃LEM关联系统能高效实现同一样品的光学显微镜与透射电镜顺序观测，便于开展关联分析。该方法对工业质量控制和科学研究具有重要价值，可深入探究光学功能与纳米结构之间的关联关系。
研究不足
该系统可能因透射电镜样品台的移动范围限制，在处理超大样本时存在局限性。较厚的氮化硅薄膜（如50纳米）的自体荧光可能干扰特定荧光检测（例如Cy5波长）。该方法需要专用设备及氮化硅薄膜与定制样品台的制备工艺，这些条件可能并非普遍具备。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用氮化硅薄膜作为基底设计CLEM系统。通过测量不同厚度SiN薄膜的光学特性（透光率和自发荧光）以确定其显微镜适用性?？⒘司哂锌筛蛔榧男滦土酉低常糜诠庋晕⒕担∣M）与透射电镜（TEM）观测间的切换。
2：样本选择与数据来源：
使用化学气相沉积和光刻技术制备的30纳米及50纳米厚氮化硅薄膜。选用蓝色碳粉样本进行应用测试，将其包埋于Epon 812树脂并切片至70纳米厚度。
3：实验设备与材料清单：
显微分光光度计（MSV-370，JASCO公司）、共聚焦激光显微镜系统（ECLIPSE Ti2与共聚焦系统A1+，尼康）、光学显微镜（ECLIPSE LV100ND，尼康）、透射电子显微镜（JEM-1400Flash，日本电子）、超薄切片机（Leica UC6，徕卡）、氮化硅薄膜、盖玻片（MATSUNAMI超薄盖玻片）、德州红滤光立方体、成像软件（Picture Overlay，日本电子株式会社）以及定制开发的CLEM固定器、TEM样品台和OM适配器。
4：实验流程与操作步骤：
- 使用分光光度计测量SiN薄膜透光率。- 通过共聚焦显微镜测量自发荧光。- 制备SiN窗口芯片。- 开发并组装CLEM连接系统组件。- 将碳粉切片装载至SiN窗口芯片。- 使用可更换固定系统依次通过OM（明场与荧光）和TEM观察样本。- 通过软件合并图像进行关联分析。
5：数据分析方法：
基于分光光度计和显微镜数据对透光率及荧光强度进行定量分析。利用Picture Overlay软件合并比较图像以实现OM与TEM观测的关联。
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获取完整内容-
microscopic spectrophotometer
MSV-370
JASCO Corporation
Measure light transmittance of silicon nitride films
-
transmission electron microscope
JEM-1400Flash
JEOL
Observe ultrastructure of samples at high magnification
-
ultramicrotome
Leica UC6
Leica
Slice embedded samples into ultrathin sections
-
imaging software
Picture Overlay
JEOL Ltd.
Merge fluorescent and TEM images for correlative analysis
-
confocal laser microscopy system
ECLIPSE Ti2 and confocal system A1+
Nikon
Measure autofluorescence of silicon nitride films
-
optical microscope
ECLIPSE LV100ND
Nikon
Observe samples using bright field and fluorescence microscopy
-
cover slip
MATSUNAMI Micro cover glass
MATSUNAMI GLASS
Used as a control in optical property measurements
-
CLEM retainer
JEOL Ltd.
Hold SiN window chip and allow attachment to TEM holder and OM adapter
-
TEM holder
JEOL Ltd.
Hold CLEM retainer for TEM observation, with extended motion range
-
OM adapter
JEOL Ltd.
Hold CLEM retainer for OM observation, compatible with upright and inverted microscopes
-
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