JEOL GrandARM2球差电镜 & EDM 脉冲型剂量调制器助力突破钙钛矿材料位错表征难题

TECHNOLOGICAL INNOVATION

图3 电荷分布对位错构型的调控作用。(a) 阳离子位错核的宽展结构；(b)阴离子位错核的紧凑结构。

此外，团队发现电荷分布可决定性地调控位错的平衡组态：阳离子核心位错在稳定攀移后呈宽展构型，阴离子核心位错则呈紧凑构型（图3）。电荷密度分析表明，不全位错间的反相畴界引入局域正电荷，通过同号排斥或异号吸引决定最终构型。这一发现揭示了电荷调控位错构型的机制，为从电荷维度研究缺陷行为开辟了新视角。

综上所述，JEOL开发的脉冲电子束剂量调制器(EDM)，可以将不仅为电子束敏感材料的原子分辨率无损表征提供了新的方法，还可以将电子束变成一种调控工具，可以通过控制位错状态进而为未来的器件实现更好的力学性能。

上述工作近日发表于国际顶级期刊《Nature Communications》上，题为“Resolving intrinsic dislocation structure in perovskite crystals using pulsed electron beam with atomic resolution”。城大李晓翠博士（现中国科学院上海硅酸盐研究所特聘研究员）与马诗华博士作为论文共同第一作者，陈福荣教授、香港大学陆洋教授、北京工业大学隋曼龄教授及城大赵仕俊教授为共同通讯作者。

图4 配备EDM技术的GrandARM2球差电镜外观(城大)