Montag, 9. Februar 2026

Publikation über den ersten kombinierten Einsatz von 4D-STEM- und STEM-EBIC-Verfahren

"In-Operando 4D-STEM and STEM-EBIC Imaging of Electric Fields and Charge Carrier Behavior in Biased Silicon p–n Junctions.", publiziert in Advanced Electronic Materials.

ADF-Aufnahme einer 4 × 10¹⁷ dotierten Si-p–n-Übergangsprobe, die für Vorspannungsexperimente (b–f) EBIC unter verschiedenen angelegten Vorspannungen von −2 bis +2 V verwendet wurde. Die mit der p-Seite der Probe verbundene untere Elektrode wurde auf 0 V gehalten (um Rauschen in den an dieser Seite angeschlossenen Auslesegeräten zu vermeiden), während die Spannung der oberen Elektrode variiert wurde. Die in dieser Arbeit verwendete Vorzeichenkonvention wurde so gewählt, dass der Sperrvorspannungszustand des p–n-Übergangs einer negativen Vorspannung entspricht, d. h. die p-Seite hat eine niedrigere Spannung als die n-Seite. (Diese Abbildung wurde im C-STEM-Modus aufgenommen, Konvergenzwinkel = 23,5 mrad).
ADF-Aufnahme einer 4 × 10¹⁷ dotierten Si-p–n-Übergangsprobe, die für Vorspannungsexperimente (b–f) EBIC unter verschiedenen angelegten Vorspannungen von −2 bis +2 V verwendet wurde. Die mit der p-Seite der Probe verbundene untere Elektrode wurde auf 0 V gehalten (um Rauschen in den an dieser Seite angeschlossenen Auslesegeräten zu vermeiden), während die Spannung der oberen Elektrode variiert wurde. Die in dieser Arbeit verwendete Vorzeichenkonvention wurde so gewählt, dass der Sperrvorspannungszustand des p–n-Übergangs einer negativen Vorspannung entspricht, d. h. die p-Seite hat eine niedrigere Spannung als die n-Seite. (Diese Abbildung wurde im C-STEM-Modus aufgenommen, Konvergenzwinkel = 23,5 mrad).

Der neue Artikel der Microscopy Group der University of Warwick zum Thema In-operando-TEM beleuchtet den ersten kombinierten Einsatz von 4D-STEM- und STEM-EBIC-Techniken.

Dr. Eoin Moynihan, Prof. Ana M. Sanchez, Richard Beanland und ihr Team nutzten quantitative Analysen, unterstützt durch Simulationen, um zu zeigen, dass die beiden Techniken in Kombination eine zuverlässige Interpretation der elektrischen Feldstärke, der Feldrichtung, des eingebauten Potenzials und der Diffusionslänge von Minoritätsladungsträgern ermöglichen – direkt im TEM.

Die neue Studie befasst sich mit seit langem bestehenden Herausforderungen und legt einen wichtigen Grundstein für die Zukunft der elektrischen Analyse von Bauelementen im Nanobereich im TEM.

Wir bei der point electronic GmbH sind stolz darauf, dass unser Electrical Analysis System für TEM eine Schlüsselrolle in dieser fantastischen Studie gespielt hat. Quantitative Messungen und offene Daten sind zentrale Aspekte unserer Elektronik und Software, nicht nur für das TEM, sondern auch für das SEM, und sie erweisen sich erneut als entscheidender Faktor für In-operando-Arbeiten.

Herzlichen Glückwunsch an Eoin Moynihan, Ana Sanchez und das gesamte Mikroskopie-Team der University of Warwick sowie an David Cooper vom CEA-LETI der Université Grenoble Alpes und Yining Xie für diesen wegweisenden Beitrag.

Die vollständige Veröffentlichung finden Sie in Advanced Electronic Materials:

arcticle In-Operando 4D-STEM and STEM-EBIC

(Adv Elect Materials, Erstveröffentlichung: 09. Februar 2026, DOI: (10.1002/aelm.202500415)