Razprava o sem tehnologiji vrstičnega elektronskega mikroskopa
predmeti testa SEM
1. Analiza morfologije površine materiala, opazovanje morfologije mikroobmočij
2. Analizirajte obliko, velikost, površino, prerez in porazdelitev velikosti delcev različnih materialov
3. Opazovanje morfologije površine, analiza hrapavosti filma in debeline filma različnih vzorcev tankega filma
Priprava vzorcev SEM je enostavnejša od priprave vzorcev TEM in ne zahteva vdelave in rezanja.
Vzorec zahteve:
Vzorec mora biti trden; izpolnjujejo zahteve glede nestrupene, neradioaktivne, neonesnažujoče, nemagnetne, brezvodne in stabilne sestave.
Načela priprave:
Vzorec, katerega površina je onesnažena, je treba ustrezno očistiti, ne da bi poškodovali površinsko strukturo vzorca, in nato posušiti;
Novozlomljenih zlomov ali odsekov na splošno ni treba zdraviti, da ne poškodujete strukturnega stanja zloma ali površine;
Površino ali zlom vzorca, ki ga je treba erodirati, je treba očistiti in posušiti;
Magnetni vzorci so predhodno razmagneteni;
Velikost vzorca mora biti primerna za velikost držala vzorca, namenjenega instrumentu.
Pogoste metode:
skupni vzorec
Blokirajte prevodni material: priprava vzorca ni potrebna, vzorec pa je pritrjen na držalo vzorca s prevodnim lepilom za neposredno opazovanje.
Masa neprevodnih (ali slabo prevodnih) materialov: najprej uporabite metodo premazovanja za obdelavo vzorca, da preprečite kopičenje naboja in vpliva na kakovost slike.
vzorec prahu
Metoda neposredne disperzije:
Dvostransko lepilo se nalepi na bakreno pločevino, delci vzorca, ki ga je treba testirati, se neposredno raztresejo po njem s pomočjo bombažnih kroglic, vzorec pa se nežno prepiha s kroglico za čiščenje ušes, da se odstranijo pritrjeni in ne trdno fiksni delci.
Kos stekla, napolnjen z delci, obrnite, poravnajte s pripravljenim podiskom za vzorec in nežno potrkajte z majhnimi pincetami ali steklenimi paličicami, da drobni delci enakomerno padejo na podstavek za vzorec.
Metoda ultrazvočne disperzije: dajte majhno količino delcev v čašo, dodajte ustrezno količino etanola in ultrazvočno vibrirajte 5 minut, nato dodajte na bakreno pločevino s kapalko in pustite, da se naravno posuši.
Metoda premazovanja
Vakuumski premaz
Metoda nanašanja premaza z vakuumskim izhlapevanjem (imenovana vakuumsko izparevanje) je segrevanje surovine, ki se oblikuje v posodi za izparevanje v vakuumski komori, tako da se atomi ali molekule uparijo in uidejo s površine ter tvorijo tok hlapov, ki vpada na trdno snov (imenovano substrat). ali substrat) površina, metoda kondenzacije, ki tvori trden film.
ionsko napršeni premaz
princip:
Prevleka z ionskim razprševanjem je žarilna razelektritev v delno vakuumirani razpršilni komori za ustvarjanje pozitivnih plinskih ionov; pod pospeševanjem napetosti med katodo (tarča) in anodo (vzorec) pozitivno nabiti ioni bombardirajo površino katode. Material površine katode je atomiziran; nastali nevtralni atomi se razpršijo iz vseh smeri in padejo na površino vzorca ter tako tvorijo enoten film na površini vzorca.
Lastnosti:
Za kateri koli material, ki ga je treba nanesti, če je iz njega mogoče narediti tarčo, je mogoče izvesti razprševanje (primerno za pripravo materialov, ki jih je težko izhlapeti, in ni enostavno pridobiti tankoslojnih materialov, ki ustrezajo spojinam visoke čistosti );
Film, dobljen z naprševanjem, je dobro vezan na podlago;
Poraba plemenitih kovin je manjša, vsakokrat le okoli nekaj miligramov;
Postopek brizganja ima dobro ponovljivost, debelino filma je mogoče nadzorovati, hkrati pa je mogoče dobiti film z enakomerno debelino na velikem substratu.
Metoda razprševanja: DC razprševanje, radiofrekvenčno razprševanje, magnetronsko razprševanje, reaktivno razprševanje.
1. DC razprševanje
Uporablja se redko, ker je hitrost nanašanja prenizka ~0.1μm/min, podlaga se segreje, tarča mora biti prevodna, visoka enosmerna napetost in visok zračni tlak.
Prednosti: enostavna naprava, enostavna kontrola, dobra ponovljivost opažev.
Slabosti: visok delovni tlak (10-2Torr), visokovakuumska črpalka ne deluje;
Nizka stopnja nanašanja, visok dvig temperature podlage, lahko se uporabljajo samo kovinske tarče (izolacijske tarče povzročajo kopičenje pozitivnih ionov)
2. RF razprševanje
RF frekvenca: 13,56MHz
Lastnosti:
Elektroni izvajajo nihajoče gibanje, kar podaljša pot in ne potrebuje več visoke napetosti.
Izolacijske dielektrične tanke plasti je mogoče pripraviti z radiofrekvenčnim naprševanjem
Učinek negativne pristranskosti RF razprševanja je podoben enosmernemu razprševanju.
3. Magnetronsko razprševanje
Načelo: uporabite magnetno polje za spreminjanje smeri gibanja elektronov, zadrževanje in podaljšanje poti elektronov, izboljšanje verjetnosti ionizacije elektronov v delovnem plinu in učinkovito uporabo energije elektronov. Zato je razprševanje tarče, ki ga povzroči bombardiranje pozitivnih ionov na tarčo, učinkovitejše, razprševanje pa se lahko izvaja pod pogoji nižjega zračnega tlaka. na podlagah, ki jih je mogoče nanesti le pravočasno.
