Diskusija apie skenuojančio elektroninio mikroskopo sem technologiją
SEM bandomieji elementai
1. Medžiagos paviršiaus morfologijos analizė, mikrozonų morfologijos stebėjimas
2. Išanalizuoti įvairių medžiagų formą, dydį, paviršių, skerspjūvį ir dalelių dydžio pasiskirstymą
3. Įvairių plonasluoksnių mėginių paviršiaus morfologijos stebėjimas, plėvelės šiurkštumo ir storio analizė
SEM mėginio paruošimas yra paprastesnis nei TEM mėginio paruošimas, todėl jo nereikia įterpti ir dalyti.
Prašymo pavyzdys:
Mėginys turi būti kietas; atitinka netoksiškos, neradioaktyvios, neteršiančios, nemagnetinės, bevandenės ir stabilios sudėties reikalavimus.
Paruošimo principai:
Mėginys, kurio paviršius yra užterštas, turi būti tinkamai nuvalytas, nepažeidžiant mėginio paviršiaus struktūros, o po to išdžiovintas;
Naujai įlūžusių lūžių ar pjūvių paprastai gydyti nereikia, kad nebūtų pažeista lūžio ar paviršiaus struktūrinė būklė;
Eroduojamo mėginio paviršius arba lūžis turi būti nuvalyti ir išdžiovinti;
Magnetiniai pavyzdžiai iš anksto išmagnetinami;
Mėginio dydis turi atitikti prietaisui skirto mėginio laikiklio dydį.
Įprasti metodai:
masinis pavyzdys
Blokuoti laidžią medžiagą: mėginio paruošti nereikia, o mėginys surišamas prie mėginio laikiklio laidžiais klijais, kad būtų galima tiesiogiai stebėti.
Masinės nelaidžios (arba prastai laidžios) medžiagos: pirmiausia naudokite dengimo metodą mėginiui apdoroti, kad išvengtumėte krūvio kaupimosi ir nepakenktumėte vaizdo kokybei.
miltelių mėginys
Tiesioginio dispersijos metodas:
Dvipusiai klijai priklijuojami ant vario lakšto, tiriamo mėginio dalelės vatos kamuoliukų pagalba išbarstomos tiesiai ant jo, o mėginys švelniai prapučiamas ausų valymo rutuliuku, kad būtų pašalintas prilipęs ir netvirtai. fiksuotos dalelės.
Apverskite stiklo gabalėlį, kuriame yra dalelių, sulygiuokite jį su paruoštu mėginio etapu ir švelniai bakstelėkite mažais pincetais arba stikliniais strypais, kad smulkios dalelės tolygiai kristų ant mėginio scenos.
Ultragarsinis dispersijos metodas: į stiklinę suberkite nedidelį kiekį dalelių, įpilkite atitinkamą kiekį etanolio ir ultragarsu vibruokite 5 minutes, tada lašintuvu įpilkite į vario lakštą ir leiskite natūraliai išdžiūti.
Dengimo būdas
Vakuuminis padengimas
Vakuuminio garinimo dengimo metodas (vadinamas vakuuminiu garinimu) yra garinimo talpykloje suformuotos žaliavos kaitinimas vakuuminėje kameroje taip, kad atomai ar molekulės išgaruotų ir pasišalintų nuo paviršiaus, suformuojant garų srautą, kuris patenka į kietą medžiagą (vadinamą substratu). arba substratas) paviršius, kondensacijos būdas, sudarant kietą plėvelę.
jonų purškimo danga
principas:
Jonų purškimo danga – tai švytėjimo išlydis iš dalies išsiurbtoje dulkinimo kameroje, siekiant sukurti teigiamus dujų jonus; esant įtampai tarp katodo (taikinio) ir anodo (pavyzdžio), teigiamai įkrauti jonai bombarduoja katodo paviršių, Katodo paviršiaus medžiaga purškiama; susidarę neutralūs atomai išpurškiami iš visų krypčių ir krenta į bandinio paviršių, taip ant mėginio paviršiaus susidaro vienoda plėvelė.
Funkcijos:
Bet kuriai dengiamai medžiagai, jei tik iš jos galima padaryti taikinį, galima atlikti purškimą (tinka sunkiai išgaruojančioms medžiagoms ruošti ir nėra lengva gauti plonasluoksnes medžiagas, atitinkančias didelio grynumo junginius );
Plėvelė, gauta purškiant, gerai sukimba su pagrindu;
Tauriųjų metalų suvartojimas yra mažesnis, kiekvieną kartą tik apie kelis miligramus;
Purškimo procesas turi gerą pakartojamumą, plėvelės storis gali būti kontroliuojamas ir tuo pačiu metu galima gauti vienodo storio plėvelę ant didelio ploto pagrindo.
Purškimo būdas: DC dulkinimas, radijo dažnių dulkinimas, magnetroninis dulkinimas, reaktyvusis dulkinimas.
1. Nuolatinės srovės purškimas
Jis naudojamas retai, nes nusodinimo greitis per mažas ~0.1μm/min, substratas įkaista, taikinys turi būti laidus, aukšta nuolatinė įtampa ir aukštas oro slėgis.
Privalumai: paprastas įrenginys, lengvas valdymas, geras klojinių pakartojamumas.
Trūkumai: didelis darbinis slėgis (10-2Torr), neveikia didelis vakuuminis siurblys;
Mažas nusodinimo greitis, didelis substrato temperatūros kilimas, galima naudoti tik metalinius taikinius (izoliuojantys taikiniai sukelia teigiamų jonų kaupimąsi)
2. RF purškimas
RF dažnis: 13,56 MHz
Funkcijos:
Elektronai atlieka svyruojantį judesį, kuris prailgina kelią ir nebereikia aukštos įtampos.
Izoliacines dielektrines plonas plėveles galima paruošti radijo dažnio purškimu
Dėl neigiamo RF dulkinimo poslinkio jis panašus į nuolatinės srovės purškimą.
3. Magnetroninis purškimas
Principas: naudokite magnetinį lauką, kad pakeistumėte elektronų judėjimo kryptį, suvaržytumėte ir prailgintumėte elektronų trajektoriją, pagerintumėte elektronų jonizacijos tikimybę į darbines dujas ir efektyviai panaudotumėte elektronų energiją. Todėl tikslinis purškimas, kurį sukelia teigiamų jonų bombardavimas ant taikinio, yra efektyvesnis, o purškimas gali būti atliekamas žemesnio oro slėgio sąlygomis. ant substratų, kuriuos galima nusodinti tik laiku.
