Diskusija o sem tehnologiji skenirajućeg elektronskog mikroskopa
SEM test stavke
1. Analiza morfologije površine materijala, promatranje morfologije mikro-područja
2. Analizirati oblik, veličinu, površinu, poprečni presjek i raspodjelu veličine čestica različitih materijala
3. Posmatranje morfologije površine, analiza hrapavosti filma i debljine filma različitih uzoraka tankog filma
Priprema SEM uzorka je jednostavnija od pripreme TEM uzorka i ne zahtijeva ugrađivanje i sečenje.
Uzorak zahtjeva:
Uzorak mora biti čvrst; ispunjavaju zahtjeve netoksičnog, neradioaktivnog, nezagađujućeg, nemagnetnog, bezvodnog i stabilnog sastava.
Principi pripreme:
Uzorak čija je površina zagađena treba pravilno očistiti bez uništavanja površinske strukture uzorka, a zatim osušiti;
Novoslomljene frakture ili preseci generalno ne moraju biti tretirani, kako se ne bi oštetilo strukturno stanje frakture ili površine;
Površina ili lom uzorka koji se erodira treba očistiti i osušiti;
Magnetni uzorci su prethodno demagnetizirani;
Veličina uzorka treba da odgovara veličini držača uzorka namenjenog instrumentu.
Uobičajene metode:
masovni uzorak
Blok provodljivi materijal: nije potrebna priprema uzorka, a uzorak je vezan za držač uzorka provodljivim ljepilom za direktno promatranje.
Masivni neprovodljivi (ili slabo provodljivi) materijali: prvo koristite metodu premaza za obradu uzorka kako biste izbjegli nakupljanje naboja i utjecali na kvalitetu slike.
uzorak praha
Metoda direktne disperzije:
Dvostrano ljepilo se zalijepi na bakreni lim, čestice uzorka koji se ispituju direktno se raspršuju po njemu uz pomoć vatica, a uzorak se lagano duva kuglicom za čišćenje ušiju kako bi se uklonio pričvršćeni i nečvrsto fiksne čestice.
Preokrenite stakleni komad napunjen česticama, poravnajte ga sa pripremljenim stepenom uzorka i lagano tapkajte malom pincetom ili staklenim štapićima kako bi fine čestice ravnomjerno pale na stepen uzorka.
Metoda ultrazvučne disperzije: stavite malu količinu čestica u čašu, dodajte odgovarajuću količinu etanola i ultrazvučno vibrirajte 5 minuta, a zatim je dodajte u bakarni lim pomoću kapaljke i ostavite da se prirodno osuši.
Način premazivanja
Vakuumsko premazivanje
Metoda presvlačenja vakuumskim isparavanjem (koja se naziva vakuumsko isparavanje) je zagrijavanje sirovog materijala koji se formira u spremniku za isparavanje u vakuumskoj komori, tako da se atomi ili molekule ispare i pobjegnu s površine, formirajući tok pare, koji pada na čvrstu supstancu (koja se naziva podloga). ili supstrata) površine, metoda kondenzacije koja formira čvrsti film.
premaz ionskim raspršivanjem
princip:
Ionski premaz za raspršivanje je užareno pražnjenje u djelimično vakumiranoj komori za raspršivanje za stvaranje pozitivnih jona plina; pod ubrzanjem napona između katode (mete) i anode (uzorka), pozitivno nabijeni ioni bombardiraju površinu katode, materijal površine katode se atomizira; formirani neutralni atomi se raspršuju iz svih pravaca i padaju na površinu uzorka, formirajući tako jednoličan film na površini uzorka.
Karakteristike:
Za bilo koji materijal koji se oblaže, sve dok se može pretvoriti u metu, može se realizovati raspršivanje (pogodno za pripremu materijala koji se teško isparavaju, a nije lako dobiti tankoslojne materijale koji odgovaraju spojevima visoke čistoće );
Film dobiven raspršivanjem dobro je vezan za podlogu;
Potrošnja plemenitih metala je manja, svaki put samo nekoliko miligrama;
Proces raspršivanja ima dobru ponovljivost, debljina filma se može kontrolisati, a istovremeno se može dobiti film ujednačene debljine na podlozi velike površine.
Metoda raspršivanja: DC raspršivanje, radiofrekventno raspršivanje, magnetronsko raspršivanje, reaktivno raspršivanje.
1. DC raspršivanje
Rijetko se koristi jer je brzina taloženja preniska ~0.1μm/min, podloga se zagrijava, cilj mora biti provodljiv, visok DC napon i visok zračni pritisak.
Prednosti: jednostavan uređaj, lako upravljanje, dobra ponovljivost oplate.
Nedostaci: visok radni pritisak (10-2Torr), pumpa visokog vakuuma ne radi;
Niska stopa taloženja, visok porast temperature podloge, mogu se koristiti samo metalne mete (izolacijske mete uzrokuju akumulaciju pozitivnih jona)
2. RF raspršivanje
RF frekvencija: 13,56MHz
Karakteristike:
Elektroni vrše oscilirajuće kretanje, što produžava put i više im nije potreban visoki napon.
Izolacijski dielektrični tanki filmovi mogu se pripremiti radiofrekventnim raspršivanjem
Negativni efekat pristranosti RF raspršivanja čini ga sličnim DC raspršivanju.
3. Magnetronsko raspršivanje
Princip: Koristite magnetno polje da promijenite smjer kretanja elektrona, obuzdate i produžite putanju elektrona, poboljšate vjerovatnoću jonizacije elektrona u radni gas i efikasno iskoristite energiju elektrona. Zbog toga je raspršivanje mete uzrokovano bombardiranjem pozitivnih jona na metu efikasnije, a raspršivanje se može izvoditi pod nižim uslovima vazdušnog pritiska. na podlogama koje se mogu nanijeti samo na vrijeme.
