研究目的
利用原子探针断层扫描和光致发光光谱技术，研究Sn纳米晶体或其周围基体的成分是否存在与纳米晶体光学性质相关的差异。
研究成果
APT分析表明，在725°C退火过程中增强的光致发光与纳米晶体成分变化或基质中锡偏析之间没有相关性。发光机制可能涉及原子尺度的缺陷或复合体，而非纳米晶体的整体性质，需要进一步研究。
研究不足
APT是一种局部探测技术，存在某些探针无法捕获纳米晶体的风险；检测效率约为60%，导致测量精度问题；成分测量中的伪影需要校正模型；该研究无法解释725°C退火后发光增强的机制。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用激光辅助三维原子探针断层扫描（APT）和光致发光（PL）光谱技术对硅中嵌入的锡纳米晶体进行表征。APT提供原子尺度成像，PL测量光学发射特性。
2：样品选择与数据来源：
样品通过分子束外延（MBE）生长，在硅衬底上制备含硅、锡和碳的复合层，分别在650°C、725°C和800°C退火20分钟。从中制备了六个APT样品。
3：实验设备与材料清单：
设备包括CAMECA公司的LaWaTAP原子探针仪、用于样品制备的ZEISS NVision 40扫描电镜聚焦离子束系统，以及配备低温恒温器和激光激发的PL光谱装置。材料包含MBE生长用的硅衬底、锡源和碳源。
4：实验流程与操作步骤：
样品生长后退火处理，通过SEM-FIB中的提离和铣削工艺制备成针尖状，使用紫外激光脉冲进行APT分析。PL测量在16K温度下采用飞秒激光脉冲完成。数据分析涉及团簇识别算法和APT伪影校正模型。
5：数据分析方法：
APT数据通过最近邻距离直方图和校正模型分析锡原子分布及纳米晶体成分。PL光谱经时间积分评估光学活性。
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NVision 40
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Dual-beam instrument for sample preparation using lift-out and annular milling procedures.
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Laser-assisted wide-angle tomographic atom probe for atomic-scale mapping of materials.
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Used to maintain samples at low temperatures during photoluminescence spectroscopy.
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