Diskusia o technológii rastrovacieho elektrónového mikroskopu sem
Testovacie položky SEM
1. Morfologická analýza povrchu materiálu, pozorovanie mikroareálovej morfológie
2. Analyzujte tvar, veľkosť, povrch, prierez a distribúciu veľkosti častíc rôznych materiálov
3. Pozorovanie morfológie povrchu, analýza drsnosti filmu a hrúbka filmu rôznych vzoriek tenkých vrstiev
Príprava vzorky SEM je jednoduchšia ako príprava vzorky TEM a nevyžaduje vkladanie a rezanie.
Vzor žiadosti:
Vzorka musí byť pevná; spĺňajú požiadavky na netoxické, nerádioaktívne, neznečisťujúce, nemagnetické, bezvodé a stabilné zloženie.
Zásady prípravy:
Vzorka, ktorej povrch je znečistený, by sa mala riadne vyčistiť bez toho, aby sa zničila povrchová štruktúra vzorky, a potom by sa mala vysušiť;
Novozlomené zlomeniny alebo úseky vo všeobecnosti nie je potrebné ošetrovať, aby sa nepoškodil štrukturálny stav zlomeniny alebo povrchu;
Povrch alebo lom vzorky, ktorá sa má erodovať, by sa mal očistiť a vysušiť;
Magnetické vzorky sú vopred demagnetizované;
Veľkosť vzorky by mala zodpovedať veľkosti držiaka vzorky určeného pre daný prístroj.
Bežné metódy:
hromadná vzorka
Blokový vodivý materiál: nevyžaduje sa žiadna príprava vzorky a vzorka je pripojená k držiaku vzorky vodivým lepidlom na priame pozorovanie.
Hromadné nevodivé (alebo slabo vodivé) materiály: najprv použite metódu poťahovania na úpravu vzorky, aby ste predišli hromadeniu náboja a ovplyvnili kvalitu obrazu.
prášková vzorka
Metóda priamej disperzie:
Obojstranné lepidlo sa nalepí na medený plech, častice testovanej vzorky sa naň priamo rozptýlia pomocou vatových guľôčok a vzorka sa jemne prefúkne guľôčkou na čistenie uší, aby sa odstránila pripevnená a nie pevne pripevnená fixované častice.
Otočte sklenený kus s časticami, zarovnajte ho s pripraveným vzorkovým stolíkom a jemne poklepte malou pinzetou alebo sklenenými tyčinkami, aby jemné častice rovnomerne dopadli na vzorkový stolík.
Metóda ultrazvukovej disperzie: vložte malé množstvo častíc do kadičky, pridajte primerané množstvo etanolu a ultrazvukom vibrujte 5 minút, potom pridajte kvapkadlom na medený plech a nechajte prirodzene vyschnúť.
Spôsob poťahovania
Vákuové poťahovanie
Metóda poťahovania vákuovým naparovaním (označovaná ako vákuové naparovanie) spočíva v zahriatí suroviny, ktorá sa má vytvoriť v odparovacej nádobe vo vákuovej komore, takže sa atómy alebo molekuly odparia a uniknú z povrchu, čím sa vytvorí prúd pary, ktorý dopadá na pevnú látku (nazývanú substrát). alebo substrát) povrch, spôsob kondenzácie tvoriacej pevný film.
povlak iónovým naprašovaním
princíp:
Iónový rozprašovací povlak je žeravý výboj v čiastočne vákuovej rozprašovacej komore na generovanie kladných iónov plynu; pri zrýchlení napätia medzi katódou (cieľom) a anódou (vzorkou) kladne nabité ióny bombardujú povrch katódy. Materiál povrchu katódy sa atomizuje; vytvorené neutrálne atómy sa rozprašujú zo všetkých smerov a padajú na povrch vzorky, čím sa na povrchu vzorky vytvorí rovnomerný film.
Vlastnosti:
Pre akýkoľvek materiál, ktorý sa má pokovovať, pokiaľ sa z neho dá vyrobiť terč, je možné realizovať naprašovanie (vhodné na prípravu ťažko odpariteľných materiálov a nie je ľahké získať tenkovrstvové materiály zodpovedajúce vysoko čistým zlúčeninám );
Film získaný naprašovaním je dobre spojený so substrátom;
Spotreba drahých kovov je nižšia, zakaždým len o niekoľko miligramov;
Proces naprašovania má dobrú opakovateľnosť, možno kontrolovať hrúbku filmu a zároveň je možné získať film s rovnomernou hrúbkou na veľkoplošnom substráte.
Metóda naprašovania: DC naprašovanie, rádiofrekvenčné naprašovanie, magnetrónové naprašovanie, reaktívne naprašovanie.
1. DC naprašovanie
Používa sa zriedka, pretože rýchlosť nanášania je príliš nízka ~0.1μm/min, substrát sa zahrieva, cieľ musí byť vodivý, vysoké jednosmerné napätie a vysoký tlak vzduchu.
Výhody: jednoduché zariadenie, jednoduché ovládanie, dobrá opakovateľnosť debnenia.
Nevýhody: vysoký pracovný tlak (10-2Torr), vysoké vákuové čerpadlo nefunguje;
Nízka rýchlosť nanášania, vysoký nárast teploty substrátu, možno použiť iba kovové terče (izolačné terče spôsobujú akumuláciu kladných iónov)
2. RF naprašovanie
RF frekvencia: 13,56 MHz
Vlastnosti:
Elektróny robia oscilačný pohyb, ktorý predlžuje dráhu a už nepotrebuje vysoké napätie.
Izolačné dielektrické tenké filmy možno pripraviť rádiofrekvenčným naprašovaním
Negatívny efekt predpätia RF naprašovania ho robí podobným DC naprašovaniu.
3. Magnetrónové naprašovanie
Princíp: Použite magnetické pole na zmenu smeru pohybu elektrónov, obmedzenie a predĺženie trajektórie elektrónov, zlepšenie pravdepodobnosti ionizácie elektrónov na pracovný plyn a efektívne využitie energie elektrónov. Preto je naprašovanie terča spôsobené bombardovaním kladnými iónmi na terč účinnejšie a naprašovanie sa môže vykonávať za podmienok nižšieho tlaku vzduchu. na substrátoch, ktoré je možné naniesť len včas.
