Дискусија о сем технологији скенирајућег електронског микроскопа
СЕМ тест предмети
1. Анализа морфологије површине материјала, посматрање морфологије микро-подручја
2. Анализирати облик, величину, површину, попречни пресек и дистрибуцију величине честица различитих материјала
3. Посматрање морфологије површине, анализа храпавости филма и дебљине филма различитих узорака танког филма
Припрема СЕМ узорака је једноставнија од припреме ТЕМ узорка и не захтева уградњу и сечење.
Пример захтева:
Узорак мора бити чврст; испуњавају захтеве нетоксичног, нерадиоактивног, незагађујућег, немагнетног, анхидрованог и стабилног састава.
Принципи припреме:
Узорак чија је површина загађена треба правилно очистити без уништавања површинске структуре узорка, а затим осушити;
Новополомљени преломи или пресеци генерално не морају бити третирани, како се не би оштетило структурно стање прелома или површине;
Површину или прелом узорка који треба еродирати треба очистити и осушити;
Магнетни узорци су претходно демагнетизовани;
Величина узорка треба да одговара величини држача узорка намењеног инструменту.
Уобичајене методе:
масовни узорак
Блок проводног материјала: није потребна припрема узорка, а узорак је везан за држач узорка проводљивим лепком за директно посматрање.
Масивни непроводни (или слабо проводљиви) материјали: прво користите метод премаза да бисте третирали узорак да бисте избегли акумулацију наелектрисања и утицали на квалитет слике.
узорак праха
Метода директне дисперзије:
Двострани лепак се залепи на бакарни лим, честице узорка који се тестира директно се распршују по њему уз помоћ памучних куглица, а узорак се нежно дува куглицом за чишћење ушију да би се уклонио причвршћени и не чврсто фиксне честице.
Окрените стаклени комад напуњен честицама, поравнајте га са припремљеним степеном узорка и нежно тапкајте малом пинцетом или стакленим штапићима да би фине честице равномерно пале на степен узорка.
Метода ултразвучне дисперзије: ставите малу количину честица у чашу, додајте одговарајућу количину етанола и ултразвучно вибрирајте 5 минута, а затим је додајте у бакарни лим помоћу капаљке и оставите да се природно осуши.
Метода премаза
Вакумски премаз
Метода пресвлачења вакуумским испаравањем (која се назива вакуумско испаравање) је загревање сировог материјала који се формира у посуди за испаравање у вакуумској комори, тако да се атоми или молекули испаре и побегну са површине, формирајући ток паре, који пада на чврсту материју (која се назива подлога). или супстрат) површине, метода кондензације која формира чврсти филм.
премаз са јонским распршивањем
принцип:
Премаз за распршивање јона је ужарено пражњење у делимично вакумираној комори за распршивање ради генерисања позитивних јона гаса; под убрзањем напона између катоде (мете) и аноде (узорка), позитивно наелектрисани јони бомбардују површину катоде, материјал површине катоде се атомизује; формирани неутрални атоми се распршују из свих праваца и падају на површину узорка, формирајући тако униформан филм на површини узорка.
Карактеристике:
За било који материјал који треба да се обложи, све док се може претворити у мету, може се реализовати распршивање (погодно за припрему материјала који се тешко испаравају, а није лако добити танкослојне материјале који одговарају једињењима високе чистоће );
Филм добијен распршивањем је добро везан за подлогу;
Потрошња племенитих метала је мања, сваки пут само око неколико милиграма;
Процес прскања има добру поновљивост, дебљина филма се може контролисати, а истовремено се може добити филм уједначене дебљине на подлози велике површине.
Метода распршивања: ДЦ распршивање, радиофреквентно распршивање, магнетронско распршивање, реактивно распршивање.
1. ДЦ распршивање
Ретко се користи јер је брзина таложења прениска ~0.1μм/мин, подлога се загрева, циљ мора бити проводљив, висок једносмерни напон и висок ваздушни притисак.
Предности: једноставан уређај, лака контрола, добра поновљивост оплате.
Недостаци: висок радни притисак (10-2Торр), пумпа високог вакуума не ради;
Ниска стопа таложења, висок пораст температуре подлоге, могу се користити само металне мете (изолациони циљеви узрокују акумулацију позитивних јона)
2. РФ распршивање
РФ фреквенција: 13.56МХз
Карактеристике:
Електрони врше осцилирајуће кретање, што продужава путању и више им није потребан висок напон.
Изолациони диелектрични танки филмови могу се припремити радиофреквентним распршивањем
Негативни ефекат пристраности РФ распршивања чини га сличним ДЦ распршивању.
3. Магнетронско распршивање
Принцип: Користите магнетно поље да промените правац кретања електрона, обуздате и продужите путању електрона, побољшате вероватноћу јонизације електрона до радног гаса и ефикасно искористите енергију електрона. Због тога је распршивање мете узроковано бомбардовањем позитивних јона на мету ефикасније, а распршивање се може вршити под условима нижег ваздушног притиска. на подлогама које се могу депоновати само на време.
