Vékony film szerkezete
A szerkezet meghatározása.
A por- vagy egykristályos kohászatban szokás az anyagok szerkezetét az anyagon áthaladó röntgensugarak diffrakciója révén elemezni. A filmek esetében, mivel ezek vastagsága alacsony, ez a technika hiányzik az érzékenységből, ráadásul a szubsztrát jelenléte általában további interferenciát eredményez a szemcsék típus-preferenciális orientációjában, az előkészítési folyamathoz kapcsolódó makro- és mikrokényszerekben. Ezért különleges óvintézkedéseket kell tenni, ha röntgensugarakkal hasznos információkat akarunk szerezni a szerkezetről (így a félvezetőn történő alkalmazásra jellemző monokristályos szubsztrát specifikus diffrakciós szögeket vált ki, amelyek átfedik egymást és meghaladják a vékony intenzitását. filmjel). A megoldás ebben az esetben abban áll, hogy a hordozót a gerendához viszonyítva úgy orientáljuk, hogy a Bragg-feltétel nem teljesülhet az aljzat esetében (ne feledje, hogy az úgynevezett Bragg-feltétel meghatározza azt a határszöget, amelyen túl a refrakciós folyamat lehetetlen ), amely általában nem befolyásolja a legtöbbször polikristályos filmet. Csak akkor akadályozza meg, ha a film túl vékony ( Vékony film morfológiája
Emlékezzünk arra, hogy a SEM a Max Knoll (1935-ben) német mérnök kezdeti munkájából (1935-ben), majd sok másból származik, köztük Dennis McCullan és Charles Oatney, akik 1952-ben építették az igazi első modern SEM-et Cambridge-ben (GB), míg Everhart és Thornley 1960-ban találták fel. hatékony szekunder és visszaszórt elektrondetektor, amely felgyorsítja a SEM technika fejlődését.
A SEM nagyítása általában 20 és 10 5 között mozog, míg a felbontás jellemzően 10 nm, és egyes anyagokban 3 nm alá csökkenhet.
Egy SEM-ben az elektronpisztoly elektronnyalábot bocsát ki, a termoelektromos triódás elvének megfelelően, amelynek intenzitása, amelyet a Wehnelt elektróda feszültsége határoz meg, meghatározza a végső térbeli felbontást, és amelynek energiája 1-től állítható 40 keV-ig terjed, az elemzendő minta felületén eloszlik, és annak értékétől függően különféle hatásokat vált ki.
Az elektronikus oszlop lényegében három elektromágneses lencséből áll, amelyek a primer nyalábot a minta szintjén egy pontban fókuszálják. A legjobb teljesítmény akkor érhető el, ha egy intenzív áramot a lehető legkisebb helyre lehet fókuszálni. Az eredmény függ a hordótól (fényerő) és az utolsó fókuszáló lencse (az objektív) optikai tulajdonságaitól.