Skip to main content
Erschienen in:
Buchtitelbild

2014 | OriginalPaper | Buchkapitel

1. Introduction to Atom-Probe Tomography

verfasst von : Michael K. Miller, Richard G. Forbes

Erschienen in: Atom-Probe Tomography

Verlag: Springer US

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

This book describes both current atom-probe tomography (APT) practice and knowledge of related emission science. The atomic-level materials characterization technique of APT is currently the only technique able to detect individual atoms of all elements in a three-dimensional structure. Over the last decade, many major developments have raised APT to its present status as a routine characterization technique. This introductory chapter briefly describes the previous generations of atom probes and the technical developments that led to the modern state-of-the-art local electrode atom probe (LEAP®). The important ion emission process of field evaporation and the basics of field ion microscopy (FIM) are introduced. Some examples of APT characterization are also presented.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat M.K. Miller, G.D.W. Smith, Atom Probe Microanalysis: Principles and Applications to Materials Problems (Material Research Society, Pittsburgh, 1989) M.K. Miller, G.D.W. Smith, Atom Probe Microanalysis: Principles and Applications to Materials Problems (Material Research Society, Pittsburgh, 1989)
2.
Zurück zum Zitat T. Sakurai, A. Sakai, H.W. Pickering, Atom-Probe Field Ion Microscopy and Its Applications, Adv. Electron. Electron Phys., Suppl. 10 (Academic, Boston, 1989) T. Sakurai, A. Sakai, H.W. Pickering, Atom-Probe Field Ion Microscopy and Its Applications, Adv. Electron. Electron Phys., Suppl. 10 (Academic, Boston, 1989)
3.
Zurück zum Zitat T.T. Tsong, Atom-Probe Field Ion Microscopy: Field Ion Emission, and Surfaces and Interfaces at Atomic Resolution (Cambridge University Press, Cambridge, 1990)CrossRef T.T. Tsong, Atom-Probe Field Ion Microscopy: Field Ion Emission, and Surfaces and Interfaces at Atomic Resolution (Cambridge University Press, Cambridge, 1990)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat M.K. Miller, A. Cerezo, M.G. Hetherington, G.D.W. Smith, Atom Probe Field Ion Microscopy (Clarendon, Oxford, 1996) M.K. Miller, A. Cerezo, M.G. Hetherington, G.D.W. Smith, Atom Probe Field Ion Microscopy (Clarendon, Oxford, 1996)
5.
Zurück zum Zitat M.K. Miller, Atom Probe Tomography: Analysis at the Atomic Level (Kluwer Academic/Plenum, New York, 2000)CrossRef M.K. Miller, Atom Probe Tomography: Analysis at the Atomic Level (Kluwer Academic/Plenum, New York, 2000)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat B. Gault, M.P. Moody, J.M. Cairney, S.P. Ringer, Atom Probe Microscopy (Springer, New York, 2012)CrossRef B. Gault, M.P. Moody, J.M. Cairney, S.P. Ringer, Atom Probe Microscopy (Springer, New York, 2012)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat R. Gomer, Field Emission and Field Ionization (Mass, Harvard University Press, Cambridge, 1961) R. Gomer, Field Emission and Field Ionization (Mass, Harvard University Press, Cambridge, 1961)
8.
Zurück zum Zitat J.J. Hren, S. Ranganathan (eds.), Field-Ion Microscopy (Plenum, New York, 1968) J.J. Hren, S. Ranganathan (eds.), Field-Ion Microscopy (Plenum, New York, 1968)
9.
Zurück zum Zitat E.W. Müller, T.T. Tsong, Field Ion Microscopy (Elsevier, New York, 1969) E.W. Müller, T.T. Tsong, Field Ion Microscopy (Elsevier, New York, 1969)
10.
Zurück zum Zitat K.M. Bowkett, D.A. Smith, Field-Ion Microscopy (North Holland, Amsterdam, 1970) K.M. Bowkett, D.A. Smith, Field-Ion Microscopy (North Holland, Amsterdam, 1970)
12.
Zurück zum Zitat P.C. Seynaeve, J.I. Broos, J. Belge Radiol. 78, 284 (1995) P.C. Seynaeve, J.I. Broos, J. Belge Radiol. 78, 284 (1995)
13.
Zurück zum Zitat A.J. Melmed, Biogr. Mem. 82, 198 (2003) A.J. Melmed, Biogr. Mem. 82, 198 (2003)
15.
Zurück zum Zitat H.D. Beckey, Field Ionization Mass Spectrometry (Pergamon, Oxford, 1971) H.D. Beckey, Field Ionization Mass Spectrometry (Pergamon, Oxford, 1971)
16.
Zurück zum Zitat H.D. Beckey, Principles of Field Ionization and Field Desorption Mass Spectrometry (Pergamon, Oxford, 1977) H.D. Beckey, Principles of Field Ionization and Field Desorption Mass Spectrometry (Pergamon, Oxford, 1977)
17.
Zurück zum Zitat J.H. Block, D.L. Cocke, N. Kruse, Heterogeneous catalysis in high electric fields, in Handbook of Heterogeneous Catalysis, ed. by G. Ertl, H. Knözinger, J. Weitkamp (VCH, Weinheim, 1997), pp. 1104–1123 J.H. Block, D.L. Cocke, N. Kruse, Heterogeneous catalysis in high electric fields, in Handbook of Heterogeneous Catalysis, ed. by G. Ertl, H. Knözinger, J. Weitkamp (VCH, Weinheim, 1997), pp. 1104–1123
18.
Zurück zum Zitat E.W. Müller, J.A. Panitz, S.B. McLane, Rev. Sci. Instrum. 39, 83 (1968)CrossRef E.W. Müller, J.A. Panitz, S.B. McLane, Rev. Sci. Instrum. 39, 83 (1968)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat T.F. Kelly, P.P. Camus, D.J. Larson, L.M. Holzman, S.S. Bajikar, Ultramicroscopy 62, 29 (1996)CrossRef T.F. Kelly, P.P. Camus, D.J. Larson, L.M. Holzman, S.S. Bajikar, Ultramicroscopy 62, 29 (1996)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat J.H. Winkler, Gedanken von den Eigenschaften, Wirkungen und Ursachen der Electricität nebst Beschreiburg zweir electrischer Maschinen (Verlag B. Ch. Breitkopf, Leipzig, 1744) J.H. Winkler, Gedanken von den Eigenschaften, Wirkungen und Ursachen der Electricität nebst Beschreiburg zweir electrischer Maschinen (Verlag B. Ch. Breitkopf, Leipzig, 1744)
24.
Zurück zum Zitat J.E. Lilienfeld, Am. J. Roentgenol. 9, 172 (1922) J.E. Lilienfeld, Am. J. Roentgenol. 9, 172 (1922)
25.
Zurück zum Zitat R.A. Millikan, C.C. Lauritsen, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 14, 45 (1928)CrossRef R.A. Millikan, C.C. Lauritsen, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 14, 45 (1928)CrossRef
26.
27.
Zurück zum Zitat E.W. Müller, Z. Phys. 106, 541 (1937) E.W. Müller, Z. Phys. 106, 541 (1937)
28.
29.
30.
31.
Zurück zum Zitat A. Modinos, Field, Thermionic and Secondary Electron Emission Spectroscopy (Plenum, New York, 1984)CrossRef A. Modinos, Field, Thermionic and Secondary Electron Emission Spectroscopy (Plenum, New York, 1984)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat R.G. Forbes, The theory of bright field electron and ion emission sources, Chap. 1 in Nanofabrication Using Focused Ion and Electron Beams, ed. by I. Utke, S. Moshkalev, P. Russell (Oxford University Press, Oxford, 2012), p. 45 R.G. Forbes, The theory of bright field electron and ion emission sources, Chap. 1 in Nanofabrication Using Focused Ion and Electron Beams, ed. by I. Utke, S. Moshkalev, P. Russell (Oxford University Press, Oxford, 2012), p. 45
34.
Zurück zum Zitat W. Zhu (ed.), Vacuum Microelectronics (Wiley, New York, 2001) W. Zhu (ed.), Vacuum Microelectronics (Wiley, New York, 2001)
35.
Zurück zum Zitat G. Fursey, Field Emission in Vacuum Microelectronics (Kluwer, New York, 2005) G. Fursey, Field Emission in Vacuum Microelectronics (Kluwer, New York, 2005)
36.
Zurück zum Zitat J. Orloff (ed.), Handbook of Charged Particle Optics, 2nd edn. (CRC Press, Boca Raton, 2009) J. Orloff (ed.), Handbook of Charged Particle Optics, 2nd edn. (CRC Press, Boca Raton, 2009)
37.
Zurück zum Zitat L.W. Swanson, G.A. Schwind, Adv. Imaging Electron Phys. 159, 63 (2009)CrossRef L.W. Swanson, G.A. Schwind, Adv. Imaging Electron Phys. 159, 63 (2009)CrossRef
38.
Zurück zum Zitat Y. Saito (ed.), Carbon Nanotube and Related Field Emission (Wiley-VCH, Weinheim, 2010) Y. Saito (ed.), Carbon Nanotube and Related Field Emission (Wiley-VCH, Weinheim, 2010)
39.
Zurück zum Zitat K. Bahadur, Experimental Investigation of Field Ion Emission. Ph.D. thesis, Pennsylvania State University, 1955 K. Bahadur, Experimental Investigation of Field Ion Emission. Ph.D. thesis, Pennsylvania State University, 1955
42.
Zurück zum Zitat R.G. Forbes, Ph.D. thesis, Cambridge University, 1970 R.G. Forbes, Ph.D. thesis, Cambridge University, 1970
45.
46.
Zurück zum Zitat J. Gross, Mass Spectrometry, 2nd edn. (Springer, Berlin, 2011). Chap. 8CrossRef J. Gross, Mass Spectrometry, 2nd edn. (Springer, Berlin, 2011). Chap. 8CrossRef
47.
Zurück zum Zitat M. Moors, T.V. de Bocarmé, N. Kruse, Catalysis Today, 124, 61 (2007) M. Moors, T.V. de Bocarmé, N. Kruse, Catalysis Today, 124, 61 (2007)
51.
Zurück zum Zitat R.J. Walko, E.W. Müller, Phys. Stat. Sol. (a) 9, K9 (1972) R.J. Walko, E.W. Müller, Phys. Stat. Sol. (a) 9, K9 (1972)
53.
56.
57.
Zurück zum Zitat M.K. Miller, L. Longstreth-Spoor, K.F. Kelton, Ultramicroscopy 111, 469 (2011)CrossRef M.K. Miller, L. Longstreth-Spoor, K.F. Kelton, Ultramicroscopy 111, 469 (2011)CrossRef
58.
Zurück zum Zitat E.W. Müller, T.T. Tsong, Field Ion Microscopy (Elsevier, New York, 1969), pp. 166–169 E.W. Müller, T.T. Tsong, Field Ion Microscopy (Elsevier, New York, 1969), pp. 166–169
59.
Zurück zum Zitat E.W. Müller, T.T. Tsong, Field Ion Microscopy (Elsevier, New York, 1969), pp. 155–156 E.W. Müller, T.T. Tsong, Field Ion Microscopy (Elsevier, New York, 1969), pp. 155–156
60.
Zurück zum Zitat M. Drechsler, P. Wolf, in 4th International Conference on Electron Microscopy, vol. 1, 1958 (Springer, Berlin, 1960), p. 835 M. Drechsler, P. Wolf, in 4th International Conference on Electron Microscopy, vol. 1, 1958 (Springer, Berlin, 1960), p. 835
62.
Zurück zum Zitat A.J.W. Moore, J.A. Spink, Surf. Sci. 12, 479 (1968) A.J.W. Moore, J.A. Spink, Surf. Sci. 12, 479 (1968)
63.
Zurück zum Zitat A.J.W. Moore, in Field Ion Microscopy, ed. by J.J. Hren, S. Ranganathan (Plenum Press, New York, 1968), p. 69 A.J.W. Moore, in Field Ion Microscopy, ed. by J.J. Hren, S. Ranganathan (Plenum Press, New York, 1968), p. 69
64.
Zurück zum Zitat M.K. Miller, A. Cerezo, M.G. Hetherington, G.D.W. Smith, Atom Probe Field Ion Microscopy (Clarendon, Oxford, 1996), pp. 187–188 M.K. Miller, A. Cerezo, M.G. Hetherington, G.D.W. Smith, Atom Probe Field Ion Microscopy (Clarendon, Oxford, 1996), pp. 187–188
67.
Zurück zum Zitat A.J. Perry, D.G. Brandon, Surf. Sci. 8, 442 (1967) A.J. Perry, D.G. Brandon, Surf. Sci. 8, 442 (1967)
68.
Zurück zum Zitat W.H. Miller, A Treatise on Crystallography (Deighton, Cambridge, 1839). W.H. Miller, A Treatise on Crystallography (Deighton, Cambridge, 1839).
69.
Zurück zum Zitat W.P. Poschenreider, Int. J. Mass Spectrom. Ion Phys. 9, 83 (1972) W.P. Poschenreider, Int. J. Mass Spectrom. Ion Phys. 9, 83 (1972)
70.
Zurück zum Zitat M.K. Miller, P.A. Beaven, G.D.W. Smith, Surf. Interface Anal. 1, 149 (1979)CrossRef M.K. Miller, P.A. Beaven, G.D.W. Smith, Surf. Interface Anal. 1, 149 (1979)CrossRef
71.
Zurück zum Zitat T.M. Hall, A. Wagner, D.N. Seidman, J. Phys. E: Sci. Instrum. 10, 884 (1977)CrossRef T.M. Hall, A. Wagner, D.N. Seidman, J. Phys. E: Sci. Instrum. 10, 884 (1977)CrossRef
73.
Zurück zum Zitat A. Cerezo, T.J. Godfrey, G.D.W. Smith, Rev. Sci. Instrum. 59, 862 (1988)CrossRef A. Cerezo, T.J. Godfrey, G.D.W. Smith, Rev. Sci. Instrum. 59, 862 (1988)CrossRef
74.
Zurück zum Zitat B. Deconihout, A. Bostel, A. Menand, J.M. Sarrau, M. Bouet, S. Chambreland, D. Blavette, Appl. Surf. Sci. 67, 444 (1993)CrossRef B. Deconihout, A. Bostel, A. Menand, J.M. Sarrau, M. Bouet, S. Chambreland, D. Blavette, Appl. Surf. Sci. 67, 444 (1993)CrossRef
75.
Zurück zum Zitat A. Cerezo, T.J. Godfrey, J.M. Hyde, S.J. Sijbrandij, G.D.W. Smith, Appl. Surf. Sci. 76/77, 374 (1994)CrossRef A. Cerezo, T.J. Godfrey, J.M. Hyde, S.J. Sijbrandij, G.D.W. Smith, Appl. Surf. Sci. 76/77, 374 (1994)CrossRef
76.
Zurück zum Zitat A. Cerezo, T.J. Godfrey, S.J. Sijbrandij, G.D.W. Smith, P.J. Warren, Rev. Sci. Instrum. 69, 49 (1998)CrossRef A. Cerezo, T.J. Godfrey, S.J. Sijbrandij, G.D.W. Smith, P.J. Warren, Rev. Sci. Instrum. 69, 49 (1998)CrossRef
77.
Zurück zum Zitat B. Deconihout, L. Renaud, G. Da Costa, M. Bouet, A. Bostel, D. Blavette, Ultramicroscopy 73, 253 (1998)CrossRef B. Deconihout, L. Renaud, G. Da Costa, M. Bouet, A. Bostel, D. Blavette, Ultramicroscopy 73, 253 (1998)CrossRef
78.
Zurück zum Zitat T.F. Kelly, P.P. Camus, D.J. Larson, L.M. Holzman, S.S. Bajikar, U.S. Patent 08/272 204, 8 Aug 1995 T.F. Kelly, P.P. Camus, D.J. Larson, L.M. Holzman, S.S. Bajikar, U.S. Patent 08/272 204, 8 Aug 1995
79.
Zurück zum Zitat Y. Ishikawa, T. Yoshimura, S. Ohkido, O. Nishikawa, Japanese Patent No. JP7043373, 14 Feb 1995 Y. Ishikawa, T. Yoshimura, S. Ohkido, O. Nishikawa, Japanese Patent No. JP7043373, 14 Feb 1995
80.
81.
Zurück zum Zitat O. Nishikawa, M. Kimoto, M. Iwatsuki, Y. Ishikawa, J. Vac. Sci. Technol. B 13, 599 (1995)CrossRef O. Nishikawa, M. Kimoto, M. Iwatsuki, Y. Ishikawa, J. Vac. Sci. Technol. B 13, 599 (1995)CrossRef
82.
83.
Zurück zum Zitat T.F. Kelly, D.J. Larson, K. Thompson, R.L. Alvis, J.H. Bunton, J.D. Olson, B.P. Gorman, Annu. Rev. Mater. Res. 37, 681 (2007)CrossRef T.F. Kelly, D.J. Larson, K. Thompson, R.L. Alvis, J.H. Bunton, J.D. Olson, B.P. Gorman, Annu. Rev. Mater. Res. 37, 681 (2007)CrossRef
84.
Zurück zum Zitat E.A. Marquis, M.K. Miller, D. Blavette, S.P. Ringer, C.K. Sudbrack, G.D.W. Smith, MRS Bull. 34, 725 (2009)CrossRef E.A. Marquis, M.K. Miller, D. Blavette, S.P. Ringer, C.K. Sudbrack, G.D.W. Smith, MRS Bull. 34, 725 (2009)CrossRef
86.
Zurück zum Zitat T.F. Kelly, O. Nishikawa, J.A. Panitz, T.J. Prosa, MRS Bull. 34, 744 (2009) T.F. Kelly, O. Nishikawa, J.A. Panitz, T.J. Prosa, MRS Bull. 34, 744 (2009)
90.
92.
Zurück zum Zitat M.K. Miller, T.F. Kelly, K. Rajan, S.P. Ringer, Mater. Today 15, 159 (2012)CrossRef M.K. Miller, T.F. Kelly, K. Rajan, S.P. Ringer, Mater. Today 15, 159 (2012)CrossRef
93.
94.
Zurück zum Zitat E.A. Marquis, N.A. Yahya, D.J. Larson, M.K. Miller, R.I. Todd, Mater. Today 13, 34 (2010)CrossRef E.A. Marquis, N.A. Yahya, D.J. Larson, M.K. Miller, R.I. Todd, Mater. Today 13, 34 (2010)CrossRef
95.
Zurück zum Zitat K. Inoue, F. Yano, A. Nishida, H. Takamizawa, T. Tsunomura, Y. Nagai, M. Hasegawa, Ultramicroscopy 109, 1479 (2009)CrossRef K. Inoue, F. Yano, A. Nishida, H. Takamizawa, T. Tsunomura, Y. Nagai, M. Hasegawa, Ultramicroscopy 109, 1479 (2009)CrossRef
96.
Zurück zum Zitat K. Inoue, A.K. Kambham, D. Mangelinck, D. Lawerence, D.J. Larson, Micros. Today 20(5), 38 (2012)CrossRef K. Inoue, A.K. Kambham, D. Mangelinck, D. Lawerence, D.J. Larson, Micros. Today 20(5), 38 (2012)CrossRef
97.
Zurück zum Zitat K. Thompson, P.L. Flaitz, P. Ronsheim, D.J. Larson, T.F. Kelly, Science 317, 1370 (2007)CrossRef K. Thompson, P.L. Flaitz, P. Ronsheim, D.J. Larson, T.F. Kelly, Science 317, 1370 (2007)CrossRef
98.
Zurück zum Zitat P.D. Edmondson, C.M. Parish, Y. Zhang, A. Hallén, M.K. Miller, Scr. Mater. 65, 731 (2011)CrossRef P.D. Edmondson, C.M. Parish, Y. Zhang, A. Hallén, M.K. Miller, Scr. Mater. 65, 731 (2011)CrossRef
99.
Zurück zum Zitat Q. Li, C.M. Parish, K.A. Powers, M.K. Miller, J. Nucl. Mater. 445, 165 (2014)CrossRef Q. Li, C.M. Parish, K.A. Powers, M.K. Miller, J. Nucl. Mater. 445, 165 (2014)CrossRef
100.
Zurück zum Zitat L. Yao, S.P. Ringer, J.M. Cairney, M.K. Miller, Scr. Mater. 69, 622 (2013)CrossRef L. Yao, S.P. Ringer, J.M. Cairney, M.K. Miller, Scr. Mater. 69, 622 (2013)CrossRef
101.
Zurück zum Zitat M.K. Miller, L. Yao, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 17, 203 (2013)CrossRef M.K. Miller, L. Yao, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 17, 203 (2013)CrossRef
Metadaten
Titel
Introduction to Atom-Probe Tomography
verfasst von
Michael K. Miller
Richard G. Forbes
Copyright-Jahr
2014
Verlag
Springer US
DOI
https://doi.org/10.1007/978-1-4899-7430-3_1

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.