赛默飞材料科学电镜团队在封控期间推出系列线上讲座,2022年4月21日起连续6周,6个精彩主题轮番上演。让你学习不停,进步不停;停工不停学,封闭不落后。

  • 4月21日
  • 4月28日
  • 5月6日
  • 5月12日
  • 5月23日
  • 5月26日
  • 6月9日

“飞”聚云端系列网络讲座 - 锂电池表征专场

特邀嘉宾

特邀报告:下一代锂离子电池高能量密度正极材料研究

张明浩博士 - 加州大学圣地亚哥分校的项目研究员

本次直播主要介绍张明浩博士课题组近期所开发的先进表征技术在研究高能量密度的锂过渡金属氧化物材料性能限制因素方面的工作,从而实现识别,理解和优化控制这些限制因素的目的。为了解决高电压正极材料长期以来存在的性能问题,该报告将从以下几个方面展开讨论:

  1. 通过设计和控制关键结构参数,如阳离子排序,表面晶面取向和颗粒形貌,以实现更优的容量保有率和倍率性能。
  2. 确定可形成满足高倍率性能和长循环要求的稳定的CEI钝化膜的原子/分子机制。
  3. 开发优化策略,如元素掺杂,表面包覆及新型电解液配方,从而进行大规模材料改性生产以期实现电芯层级350 Wh/kg的能量密度要求。

专家报告:锂离子电池的多尺度、多模式二维和三维分析技术

吴伟 - 赛默飞世尔科技 锂电应用开发专家

报告中讨论了FIB-SEM在锂离子电池二维和三维分析中的应用。

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“飞”聚云端系列网络讲座 - 金属材料表征专场

特邀嘉宾

特邀报告:原位电子显微技术让“铁树”开“新花”

刘小春 - 长沙理工大学金属研究所所长,特聘教授,湖湘学者,入选湖湘青年科技创新人才,湖南省优秀青年基金获得者。以第一作者和通讯作者在《Science》、《Acta Materialia》等杂志上发表论文二十余篇,申请发明专利6项。

金属作为伴随人类文明演化至今的传统重要材料,非原位的研究方法已经奠定了材料“结构-性能”关系的基石。近年来,伴随着近原子尺度的原位电子显微技术的开发,人们可以在电镜中实时观察金属材料对力、热和电的响应行为,许多新的现象、规律和机制被揭示出来。

报告人将运用原位电子显微技术在金属材料——这棵古老的“铁树”上,开出三朵“新花”,介绍三个系统性的研究工作:(1)原位TEM塑性变形诱发晶粒细化,形成梯度纳米结构;(2)双相钛合金原位拉伸诱导马氏体相变与原子尺度断裂机理解析;(3)TEM中表面划擦(摩擦)诱导晶粒细化与失效研究。此外,结合FIB制样方法,报告人还将综合运用原位SEM/TEM展示原位力学、加热、EBSD/高分辨表征的新方法与新技能,分享更多的原位研究案例。

专家报告:从宏观到微观-跨尺寸的金属材料表征方法

韩伟 - 赛默飞世尔科技 高级应用开发专家

从石器到青铜器的过渡开启了人类文明的新阶段,也开启了金属材料应用的先河;对金属材料性能的追求没有止境。材料的性能与材料的微观结构、成分密切相关。赛默飞公司致力于为微观表征提供创新的技术、产品及解决方案。本次报告聚焦在金属多种尺度和维度的表征技术。通过CT、SEM、FIB、TEM技术的联合,使研究者可以更方便地跨越微观与宏观世界的边界,解析影响性能的多个尺度与维度的因素。

关键词:夹杂物,析出相、三维、EBSD、APW、飞秒激光、PFIB、FIB

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“飞”聚云端系列网络讲座 - 电子显微镜原理科普专场

特邀嘉宾

张瑞心 - 扫描电镜应用科学家

随着现代科技的高速发展,人类对于微观世界的探索变得越发迫切。从裸眼观察世界,到光学显微镜研究细胞,再到电子显微镜观察原子,一步一步,人类从微米走向了亚埃。

扫描电子显微镜是一种利用电子为光源来表征材料性能的现代分析设备。本次报告将会介绍扫描电子显微镜的基本成像原理,以及它在研究和生活中的实际应用。利用它,我们可以观察蚂蚁的复眼,盐颗粒的溶解和再结晶,利用它我们可以研究陶瓷的烧结工艺,等等。

蔡昌润 - 赛默飞双束应用科学家

离子束(FIB)与电子束(SEM)的结合使得双束电镜(SDB)系统同时具备微观成像和加工的能力。这也让双束电镜有着传统加工手段无可比拟的优势进而在基础科研和工业研究中有着重要的应用。本次报告将介绍,双束电镜结构和工作原理,镓源(液态金属)和氙源(电感耦合等离子体)离子束的形成原理,聚焦离子束与固体材料表面相互作用和双束电镜的工作原理。此外,失效点截面分析,透射样品制备,材料结构的三维重构,微纳加工和二次离子质谱等双束电镜应用将被列举。

戴砚超 - 透射电镜应用科学家

透射电子显微镜 (TEM)可以在原子尺度上研究物质的精细结构,是物理、化学和生物学相关领域的重要分析手段。本次报告将主要介绍TEM的基本原理,帮助理解从不同工作模式包括成像、扫描透射STEM、衍射以及谱模式中获得的不同信息。解析图像背后的机理,有助于更好的利用TEM来解决材料领域研究中遇到的实际问题。

史南南 - 赛默飞世尔科技 XPS应用专家

X射线光电子能谱(XPS)作为一种高效的表面分析手段,因其元素化学态敏感性和表面敏感的特性,可以很好地揭示材料的表面和界面信息。本次报告就XPS基本原理进行简要介绍,展示XPS如何在材料表面改性中提供全方位的解决方案,助力行业发展。

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“飞”聚云端系列网络讲座 - 数字岩石成像表征技术专场

特邀嘉宾

报告题目:《利用多尺度多维度数字岩石方法表征致密储层矿物与孔隙特征》

李龙生 - 数岩科技股份有限公司,实验室经理&运营部副经理

长期从事多维度多尺度数字岩石生产与研究工作,具有丰富的实践与研究经验。掌握各类型储层(疏松砂岩、常规砂岩、致密砂岩、碳酸盐岩、致密碳酸盐岩、页岩等)数字岩石方法的样品选取与制备、实验测试、图像处理、数字模拟、分析总结等全过程工作。同时,针对不同岩性储层,制定了相应的数字岩石方法。

报告题目:《服务于数字岩石的Maps Min自动矿物分析技术》

高焕香 Echo - 赛默飞世尔科技,高级产品工程师

自动矿物分析技术已在油气地质行业广泛使用多年,特别QEMSCAN技术,成为了数字岩石分析流程中必不可少的环节。在页岩、致密砂岩等非常储层岩石的表征中,要准确表征出细粒矿物以及分布于孔隙边缘的黏土矿物,利用传统矿物分析技术,是十分困难的;而Maps Min结合了高分辨背散射图像以及多种专利技术,如Mixel技术,可以更加方便、可靠地识别出黏土矿物、细粒矿物等的二维分布。此外,Maps Min自动矿物分析技术与聚焦离子束双束电镜技术结合,还可以实现在微纳米尺度上的三维矿物分析,为数字岩石分析专家提供更丰富信息。

报告题目:《Avizo/PerGeos软件在数字岩石方面的应用》

何沛霖Eric - 赛默飞世尔科技,软件技术专家

本文介绍Avizo/PerGeos软件在数字岩石的算法和应用,其中包括图像处理分析流程的图像增强、分割定性和分析,也会讲解深度学习的分割方法,并强调图像数据准确分割的重要性。介绍的应用范例包括多尺度岩石数据分析,有机孔定性和非有机孔提取,孔隙度,渗透率,两相流的相对渗透率,毛细管压力计算,压汞模拟,NMR模拟和应力应变分析等等。

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“飞”聚云端系列网络讲座 - 电子束敏感材料表征专场

特邀嘉宾

报告题目:《Introduction to STEM DPC and its application to direction observation of H in Pd》

谢琳教授 - 南方科技大学物理系研究副教授。主要通过先进透射电子显微学研究铁电、热电等功能材料构效关系,近年以第一作者和通讯作者身份在Physical Review Letters、Advanced Materials、Angewandte Chemie等杂志发表文章30余篇。

近年来,差分相位衬度成像(DPC)技术由于其具有的轻重原子同时成像,对电场、电势和电荷直接成像以及低剂量下的低辐照损伤成像等独特优势,在材料表征领域获得了较为广泛的应用。本次报告将首先简单介绍差分相位衬度成像的基本原理及其在电磁场表征中的相关应用,然后介绍我们通过差分相位衬度成像方法直接表征Pd纳米颗粒中的H原子位置工作,研究中发现差分相位衬度成像方法可以很好地对Pd和H这两种原子质量差别极大的元素进行同时成像,通过对H和Pd原子之间的距离以及角度进行定量分析,证明H原子在Pd纳米颗粒的外层主要以四面体间隙占据的方式存在,而在Pd颗粒内部则以八面体间隙方式存在。

报告题目:《低剂量DPC-STEM技术解析三嗪基氮化碳晶体的原子结构》

王戊教授 - 南方科技大学物理系研究助理教授。2019年在德国卡尔斯鲁厄理工学院&达姆斯塔特工业大学获得博士学位。主要从事先进透射电子显微学研究,着重于DPC-STEM技术研究原子尺度结构和电子断层成像技术分析材料的三维结构,近五年以第一作者/共同第一作者在Advanced Materials、JACS、Small、Journal of Materials Chemistry A, Microscopy and Microanalysis等杂志发表文章10余篇。

共轭氮化碳聚合物作为一种新兴的有机半导体光催化材料,主要由C、N和H等轻元素构成,并具有范德瓦尔斯层状结构,因而容易受到电子束辐照的影响,难以在常规透射电镜成像模式下获得其原子尺度的结构信息。
针对氮化碳晶体材料的电子束敏感性,本工作使用差分相位衬度-扫描透射电子显微成像技术(DPC-STEM),在低电子束剂量下,实现三嗪基氮化碳晶体的原子结构清晰成像,揭示其内部的蜂窝状结构、三嗪环的六元特征及插层Cl离子的位置,并明确三嗪基氮化碳晶体框架中轻元素 Li/H 的构型。通过实验和模拟DPC-STEM图像的相互印证,确定轻元素Li和H的占位,并根据实验观测的Li/H构型和第一性原理计算,阐述其与电子结构的关系。基于DPC-STEM技术获得的三嗪基氮化碳原子尺度电场分布,进一步研究Li原子与邻近原子的耦合电场,探讨载流子在三嗪基氮化碳材料的迁移机制。

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“飞”聚云端系列网络讲座 - 集成电路、微电子器件和材料表征专场

特邀嘉宾

报告题目:《新型多源聚焦离子束技术发展及在半导体材料表征的应用》

韩伟博士 - 赛默飞资深电镜产品专家

当下半导体工业和科研正在蓬勃发展,不仅对半导体相关材料的微观结构需要更清晰的认识,对成分分析也提出了更高的要求。因此,电子显微镜成了不可或缺的重要工具,其中聚焦离子束自1989年商业化以来,为材料的表征提供了一个“纳米尺度的手术刀”,抽丝剥茧直抵问题的根源。三十多年来,赛默飞作为聚焦离子束技术的开创者和领导者不断推陈出新,紧随半导体工业的应用需求,提供最新的解决方案。

本次讲座将介绍赛默飞在聚焦离子束方面的最新技术多源离子束及飞秒激光的技术及应用。与传统Ga离子源相比等离子具有大束流高束流密度的特点,可以实现高达百倍以上的切割速度,同时切割面的质量也有充分的保障。极大的提高芯片失效分析的效率。而多种离子源则为我们应对不同的半导体材料提供了有针对性的离子源,实现更高质量的切割。等离子源的引入也为含Ga材料的分析及TEM样品的制备提供了更为清洁的样品。飞秒激光的引入可以实现千倍切割效率的提升,为封装等解析提供了精确的快速加工。最新为聚焦离子束引入的TOF-SIMS也为微量元素的分析带来新的契机。

主要内容:最新多源离子束的技术特点介绍,全集成式飞秒激光技术的介绍,无Ga污染TEM样品的制备,TOF-SIMS及其在微量元素表征的应用。

报告题目:《人工智能在透射电镜中发展及在半导体材料表征的应用》

牟新亮博士 - 赛默飞世尔科技 TEM资深产品专家

当下半导体行业的蓬勃发展,对半导体相关材料的微观结构分析也提出了更高的要求。不仅仅是需求更低的损伤、更高分辨率与更清晰的图像或数据;在需要失效分析与器件设计方面,对大量数据快速采集的需求也愈加突出。因此,也对透射电镜的智能化提出了新的要求。

如今,人工智能(AI)与神经网络机器学习在透射电镜领域的应用也正逐步增加,正将越来越多之前极为繁琐的任务大大简化乃至实现完全无人值守地运行。高度定制化能够满足独特需求的AI也逐渐成为各类大数据分析与工业设计的关键组件。

本次讲座将介绍赛默飞的透射电子显微镜上的AI模块及相关应用。通过基于Python语言的脚本程序控制透射电镜的各个模块,可以实现材料科学上大量特征数据的快速获取,也可以在最少的人机交互的前提下完美运行TEM。这给各类材料研发与失效分析提供了新的可能与契机。

主要内容:最新自动脚本控制模块AutoScript特点介绍,AI在材料科学与半导体行业的应用示例。

报告题目:《XPS表面分析在半导体和微电子行业的应用》

李敏珊博士 - 赛默飞世尔科技 XPS产品专家

半导体行业制造中,需要对大量表界面进行元素化学态分析,以表征器件表面清洁程度、表面超薄薄膜厚度、表面原子覆盖度等等。X射线光电子能谱(XPS)可以得到材料表面约10nm深度的元素和化学态信息,被广泛应用于半导体微电子行业的器件表界面材料分析中。本次分享将介绍一些XPS表面分析在半导体微电子行业领域的应用及最新进展,包括超薄薄膜厚度表征和生长监测,以及PCB制造过程中的光刻胶、焊盘的元素分析,面板显示屏材料的表征等。

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自动矿物分析技术在选矿行业中的应用专场 - 锂电池表征专场

特邀嘉宾

报告题目:《自动矿物分析系统定量样品的制备与应用实例》

李波 - 广东省科学院资源利用与稀土开发研究所 工艺矿物学与分析测试中心主任 高级工程师

专长于稀有金属矿工艺矿物学研究和自动矿物分析系统的应用研究。主持或承担国内外工艺矿物学研究项目100多项,发表科研论文40多篇;获有色行业科技进步一等奖一项,二等奖两项;出版《稀有金属矿工艺矿物学研究》专著一部。

报告题目:《MLA在矿冶多领域应用实例》

姜楚灵 - 长沙矿冶研究院有限责任公司,高级工程师

主要从事工艺矿物学研究工作,现任长沙矿冶研究院资源所工艺矿物学研究室主任,在MLA的使用方面有近10年的丰富经验。针对矿石(黑色、有色、稀贵金属、非金属)、选冶产品、尾矿-烟灰-废渣等固废、大洋烟囱及沉积物、土壤环境治理、考古等领域的矿物学研究均有涉猎。参与多项矿冶领域行业标准规范的编制和修订工作。

报告题目:《Maps Minerology自动矿物分析系统在有色金属工业中的应用实践》

蒋久阳 - 江西铜业技术研究院有限公司 采选研究所 研究员

地球化学博士,研究方向为矿床地球化学,主要从事地质勘查样品元素赋存状态及选矿产品的工艺矿物学研究工作。主持建设了江铜集团的矿物学分析测试实验室,在扫描电镜、电子探针、等离子体质谱仪、X射线分析衍射仪的使用和管理有着丰富经验。针对矿物、岩石、矿床特征及成因等领域发表了国际SCI论文7篇,主持或参与了江铜集团旗下的十余宗矿山地质调查及选矿工艺流程优化项目。

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