Sample Preparation by Metallography and Focused Ion Beam for Nanomechanical Testing

G. Moser; H. Felber; B. Rashkova; P.J. Imrich; C. Kirchlechner; W. Grosinger; C. Motz; G. Dehm; D. Kiener

doi:10.3139/147.110171

Published by De Gruyter May 23, 2013

Sample Preparation by Metallography and Focused Ion Beam for Nanomechanical Testing

Probenfertigung mittels Metallographie und Ionenmikroskopie für nanomechanische Experimente

G. Moser , H. Felber , B. Rashkova , P.J. Imrich , C. Kirchlechner , W. Grosinger , C. Motz , G. Dehm and D. Kiener

From the journal Practical Metallography

https://doi.org/10.3139/147.110171

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Abstract

Mechanical size effects in micron and submicron scale sample testing are of immense interest in materials science. In this work, we report on a combination of structured chemical etching and focused ion beam fabrication to allow site specific and time efficient fabrication of miniaturized specimens for mechanical testing. Further, we demonstrate the applicability of these samples for quantitative in situ experiments in the scanning and transmission electron microscopes.

Kurzfassung

Mechanische Größeneffekte im Mikro- und Submikrometerbereich sind von immenser Bedeutung für die Materialwissenschaft. Hier berichten wir über eine Kombination von strukturiertem chemischen Ätzen und fokussierter Ionenstrahlmikroskopie zur ortsspezifischen und zeiteffizienten Herstellung von miniaturisierten Proben zur mechanischen Prüfung. Anschließend demonstrieren wir die Anwendbarkeit dieser Proben für quantitative in-situ-Experimente in Raster- und Transmissionselektronenmikroskopen.

Translation by the authors

Gabriele Moser ist als ausgebildete Werkstoffprüferin seit 1993 am Institut für Materialphysik der Montanuniversität Leoben im Metallographielabor des Erich Schmid Instituts für Materialwissenschaften der Österreichischen Akademie der Wissenschaften beschäftigt. 2005 wechselte sie von der klassischen Metallographie in die TEM-Präparation. Außer der hier beschriebenen neuen Präparationsmethode beschäftigt sie sich hauptsächlich mit der Herstellung dünner Schichten für die Hochauflösungsmikroskopie.

Daniel Kiener studierte Werkstoffwissenschaften an der Montanuniversität Leoben und promovierte 2007 am Erich Schmid Institut für Materialphysik im Bereich Mikromechanik. Nach Forschungsaufenthalten in München und Berkeley ist er seit 2010 als Assistenzprofessor am Institut für Materialphysik der Montanuniversität beschäftigt und befasst sich mit in-situ-Mikro- und Nanomechanik in Raster- und Transmissionselektronenmikroskopen und assoziierten Längenskaleneffekten in der Plastizität von miniaturisierten Systemen.

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Received: 2011-12-20

Accepted: 2011-1-23

Published Online: 2013-05-23

Published in Print: 2012-06-01

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