Дискусия относно технологията на сканиращия електронен микроскоп
SEM тестови елементи
1. Анализ на морфологията на повърхността на материала, наблюдение на морфологията на микрообласти
2. Анализирайте формата, размера, повърхността, напречното сечение и разпределението на размера на частиците на различни материали
3. Наблюдение на морфологията на повърхността, анализ на грапавостта и дебелината на филма на различни проби от тънък слой
Подготовката на SEM пробата е по-проста от подготовката на пробата за TEM и не изисква вграждане и разделяне.
Примерна заявка:
Пробата трябва да е твърда; отговарят на изискванията за нетоксичен, нерадиоактивен, незамърсяващ, немагнитен, безводен и стабилен състав.
Принципи на приготвяне:
Пробата, чиято повърхност е замърсена, трябва да бъде правилно почистена, без да се разрушава повърхностната структура на пробата, и след това да се изсуши;
Новосчупените фрактури или участъци обикновено не се нуждаят от лечение, за да не се увреди структурното състояние на фрактурата или повърхността;
Повърхността или счупването на пробата, която ще бъде ерозирана, трябва да се почисти и изсуши;
Магнитните проби са предварително демагнетизирани;
Размерът на пробата трябва да е подходящ за размера на държача на пробата, предназначен за инструмента.
Общи методи:
масова проба
Блокиране на проводящ материал: не се изисква подготовка на пробата и пробата е залепена към държача на пробата с проводящо лепило за директно наблюдение.
Насипни непроводими (или слабо проводими) материали: първо използвайте метода на покритие, за да третирате пробата, за да избегнете натрупване на заряд и да повлияете на качеството на изображението.
прахова проба
Метод на директна дисперсия:
Двустранното лепило се залепва върху медния лист, частиците от пробата, която ще се тества, се разпръскват директно върху него с помощта на памучни топки и пробата се издухва внимателно с топката за почистване на уши, за да се отстранят прикрепените и не здраво фиксирани частици.
Обърнете стъкленото парче, натоварено с частици, подравнете го с подготвената основа за пробата и леко почукайте с малки пинсети или стъклени пръчки, за да накарате фините частици да попаднат равномерно върху основата за пробата.
Метод на ултразвукова дисперсия: поставете малко количество частици в чаша, добавете подходящо количество етанол и вибрирайте ултразвуково в продължение на 5 минути, след това го добавете към медния лист с капкомер и го оставете да изсъхне естествено.
Метод на нанасяне на покритие
Вакуумно покритие
Методът за нанасяне на покритие чрез вакуумно изпаряване (наричан вакуумно изпаряване) се състои в нагряване на суровината, която трябва да се образува в контейнера за изпаряване във вакуумна камера, така че атомите или молекулите да се изпарят и да излязат от повърхността, образувайки поток от пари, който пада върху твърдото тяло (наречено субстрат). или субстрат) повърхност, методът на кондензация, образуващ твърд филм.
йонно разпрашено покритие
принцип:
Покритието чрез йонно разпрашаване е тлеещ разряд в частично вакуумирана разпрашваща камера за генериране на положителни газови йони; при ускоряване на напрежението между катода (мишената) и анода (пробата), положително заредените йони бомбардират повърхността на катода. Повърхностният материал на катода се атомизира; образуваните неутрални атоми се разпръскват от всички посоки и падат на повърхността на пробата, като по този начин образуват равномерен филм върху повърхността на пробата.
Характеристика:
За всеки материал, който трябва да бъде покрит, стига да може да се превърне в мишена, може да се реализира разпръскване (подходящо за приготвяне на трудни за изпаряване материали и не е лесно да се получат тънкослойни материали, съответстващи на съединения с висока чистота );
Филмът, получен чрез разпръскване, е добре свързан към субстрата;
Потреблението на благородни метали е по-малко, само около няколко милиграма всеки път;
Процесът на разпръскване има добра повторяемост, дебелината на филма може да се контролира и в същото време може да се получи филм с еднаква дебелина върху субстрат с голяма площ.
Метод на разпрашване: DC разпръскване, радиочестотно разпрашване, магнетронно разпрашване, реактивно разпръскване.
1. DC разпръскване
Използва се рядко, тъй като скоростта на отлагане е твърде ниска ~0.1μm/min, субстратът се нагрява, целта трябва да е проводима, високо постоянно напрежение и високо въздушно налягане.
Предимства: просто устройство, лесно управление, добра повторяемост на кофража.
Недостатъци: високо работно налягане (10-2Torr), високовакуумна помпа не работи;
Ниска скорост на отлагане, високо повишаване на температурата на субстрата, могат да се използват само метални мишени (изолиращите мишени причиняват натрупване на положителни йони)
2. RF разпръскване
RF честота: 13.56MHz
Характеристика:
Електроните извършват трептящо движение, което удължава пътя и вече не се нуждае от високо напрежение.
Изолиращи диелектрични тънки филми могат да бъдат получени чрез радиочестотно разпръскване
Ефектът на отрицателно отклонение на радиочестотното разпръскване го прави подобно на разпръскването с постоянен ток.
3. Магнетронно разпрашване
Принцип: Използвайте магнитното поле, за да промените посоката на движение на електроните, да ограничите и удължите траекторията на електроните, да подобрите вероятността за йонизация на електроните към работния газ и ефективно да използвате енергията на електроните. Следователно, разпрашването на целта, причинено от бомбардирането на положителни йони върху целта, е по-ефективно и разпрашването може да се извърши при условия на по-ниско въздушно налягане. върху субстрати, които могат да бъдат отложени само навреме.
