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文档简介

1、.:.; HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/1651037572021778495471/ t _blank 扫描电子显微镜开展的中心义务,是追求对各种固体资料外表的 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/165103757202152625545904/ t _blank 高分辨形貌察看。形貌图像采用二次电子信号进展成像,图像 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/165103757202151221944581/ t _blank 分辨率和放大倍数延续可调

2、,大景深,立体感强是其根本特征。然而实现扫描电镜的商品化, 从 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/165103757202151053110544/ t _blank 扫描电镜发明和开展历史上看,自1935年Knoll研讨二次发射景象,偶尔察看到靶材的外形,到1965年商品化扫描电镜的推出,阅历了30年。这期间对于扫描电镜成像信号的认识和利用是一个不断探求的实验研讨过程。对成像信号进展深化研讨,不断改良仪器性能,最后对成像信号实际有了全面认识,改良提升了了关键技术,图像分辨率有了显著提高,扫描电镜才得以以商品化的方式突飞猛进的开展。经过不断对电子

3、光学 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/165103757202152121042742/ t _blank 电子枪, HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/165103757202191632356555/ t _blank 电磁透镜,以及 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/1651037572021620214729581/ t _blank 信号探测及成像信号系统的改良,扫描电镜的分辨率虽然曾经到达了很高程度,但间隔 HYPERLINK coxem2

4、021.blog.163/blog/static/16510375720217235238510/ t _blank 电子光波的 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/165103757202152625545904/ t _blank 分辨率限制,还有非常大的开展空间。2021年报道,科学家曾经研制出可以用在场发射电子枪上的六硼化镧针尖,据科学家引见,这有望使得扫描电镜分辨才干有一个飞跃性提高。酷塞目北京办公室 驰奔 假设说对于 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/1651037572021611037

5、2471/ t _blank 电子束样品作用区发射信号的本质认识,开展和完善了扫描电镜性能和附属安装和配备。那么对于扫描电镜电镜运用者,对于不同信号与物质信息相互机制的深化认识,也是非常必要。酷塞目北京办公室 驰奔扫描电子显微镜分析系统构造酷塞目北京办公室 驰奔一、二次电子及成像机制原理酷塞目北京办公室 驰奔定义:从样品中出射的能量小于50ev的电子。酷塞目北京办公室 驰奔成因:二次电子是由于高能束电子与弱结合的导带电子相互作用的结果,这个相互作用的过程制呵斥几个电子伏的能量转移给导带电子,所引起的二次电子能量分布,在3-5ev处有一个数量峰值,当能量添加时,分布陡降。酷塞目北京办公室 驰奔

6、HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/165103757202152623233107/ t _blank 二次电子的出射深度:5-50nm酷塞目北京办公室 驰奔二次电子产额 = Ise/Ibeam酷塞目北京办公室 驰奔1)、二次电子的产额与样品外表几何形貌电子束入射角度关系酷塞目北京办公室 驰奔二次电子逃逸深度d与电子束产生二次电子的路程 0 /cos酷塞目北京办公室 驰奔 0为=0时二次电子产额,为常数;酷塞目北京办公室 驰奔 为入射电子与样品外表法线之间的夹角,酷塞目北京办公室 驰奔 角越大,二次电子产额越高,这阐明二次电子对样品外表形状非常敏

7、感。大角度倾斜,有利于提高图像信噪比和图像分辨率,对于非导电样品,可以减少减轻荷电的缘由,在很大程度上可以免做导电处置,但不同的倾斜角度,对其他分析功能带来不方便。酷塞目北京办公室 驰奔 尖、棱、角处添加酷塞目北京办公室 驰奔 沟、槽、孔、穴处减小酷塞目北京办公室 驰奔2、二次电子的产额与 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/16510375720216110372471/ t _blank 样品作用区成分(平均原子序数的关系酷塞目北京办公室 驰奔加速电压为20kv , HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/stati

8、c/16510375720215121147975/ t _blank 入射电子束beam直接二次电子产额酷塞目北京办公室 驰奔碳成分: b约为0.05酷塞目北京办公室 驰奔Au成分: b约为0.2酷塞目北京办公室 驰奔绝大多数成分: b约为0.1酷塞目北京办公室 驰奔当加速电压为20KV时,二次电子产额约为束电子10%,与样品成分原子序数关系不大。出射样品外表的背散射电子的二次电子产额bs, 普通bs/b=3-5酷塞目北京办公室 驰奔 背散射电子产生的二次电子更多:酷塞目北京办公室 驰奔Bse 比垂直入射的初始电子束电子以比较小的角度到达外表,背散射电子比在二次电子平均逃逸深度的入射电子有较

9、长的路程,在临界层产生较多二次电子。酷塞目北京办公室 驰奔背散射电子与单一能量的入射束电子相比,能量分布向较低能量值伸展,低能电子容易产生二次电子,因此二次电子比入射电子更多。酷塞目北京办公室 驰奔对于低原子序数基体,由初级束电子产生的二次电子信号占主要部分;高原子序数靶中,由背散射电子产生的二次电子为主要部分。Everhart等人1959指出:入射电子产生的二次电子发生在/2的束电子轨迹内,对于金属,这个轨迹的间隔 为0.5nm,在接近外表的5逃逸范围内的入射电子,除了接近180的高能背散射电子以外,根本上不会在样品中分散,所以主要产生二次电子逃离区域的直径是入射电子的直径扩展倍;而由背散射

10、电子产生的二次电子穿过整个背散射电子的逃逸区域而射出,这个区域的直径能够为1m或者更大。3、二次电子的产额与加速电压电子束能量的关系酷塞目北京办公室 驰奔对于金属资料,Emax=100-800eV,max=0.35-1.6, 而绝缘体的Emax=300-2000eV,max=1-10。电子束能量 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/165103757202152121042742/ t _blank 电子枪加速电压从0开场, 随能量添加而升高,在1kev处到达顶峰,然后随电子束能量添加而下降。20kev时AL的值降低到0.1酷塞目北京办公室 驰奔

11、50kev时AL的值降低到0.05酷塞目北京办公室 驰奔4、二次电子强度的空间分布:当电子束垂直样品时,二次电子强度相对样品外表法线遵照余弦分布,而且在样品倾斜时候,二次电子的强度分布,依然坚持余弦分布。二次电子发射的方向性不受样品倾斜影响。酷塞目北京办公室 驰奔酷塞目北京办公室 驰奔假设 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/1651037572021620214729581/ t _blank 二次电子探测器搜集偏压为0,那么探测器安装的取出角度,对信号搜集的影响非常大。但由于添加了搜集偏压,几乎一切二次电子都可被探测器接纳,不存在探测器安装角度

12、“视野产生的阴影效应。酷塞目北京办公室 驰奔二次电子 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/165103757202151602543835/ t _blank 图像反差机制:酷塞目北京办公室 驰奔二次电子,背散射电子 + 高灵敏 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/1651037572021620214729581/ t _blank 二次电子探测器+ HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/16510375720216702711197/ t _blank 电

13、子束扫描作用=二维形貌图像 1、二次电子图像的形貌反差:酷塞目北京办公室 驰奔由于二次电子的产额与电子束和样品间的入射角有确切的函数关系,并且二次电子出射深度为样品10nm以下的表层。电子束入射角因样品外表的几何形状形貌而变化,二次电子产额随着形貌有规律变化,图像生成过程中,构成了与样品外表几何外形相关的 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/165103757202151602543835/ t _blank 图像反差。 2、二次电子图像中的成分反差:酷塞目北京办公室 驰奔1、约有1%-10%背散射电子直接进入 HYPERLINK coxem202

14、1.blog.163/blog/static/1651037572021620214729581/ t _blank 二次电子探测器,构成一定的成分反差。酷塞目北京办公室 驰奔2、由于背散射产额远高于二次电子,与样品外表层原子碰撞激发出的SEII,与物镜下极靴碰撞,激发出的SEIII, 可同时随电子束激发的SEI被探测器接纳。而SEII和SEIII的产额与背散射电子的产额相关,因此间接构成一定成分反差。酷塞目北京办公室 驰奔3、SEII和SEIII以及BSE的存在降低了SEI代表的形貌反差,对高分辨产生干扰;同时由于其单位面积的信号强度低,成分反差不明显。 3、由于二次电子能量很低,因此容易在

15、信号及探测系统所构成的反差机制中,遭到电场和磁场干扰,但利用这个特点,可以对样品外表 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/16510375720217271417658/ t _blank 电压反差和外表磁场进展成像显示。酷塞目北京办公室 驰奔二、背散射电子及成像反差机制原理酷 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/165103757202142210408546/ o 阅读全文 t _blank 背散射电子运用、成像探测器类型及特点 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/s

16、tatic/165103757202131033656261/ o 阅读全文 t _blank 四分割背散射探测器形貌方式的假象驰奔1、定义:经弹性散射或一次非弹性散射后,以 90重新射出样品外表的束电子统称背散射电子 能量分布:EEp,酷塞目北京办公室 驰奔 但绝大多数背散射电子能量损失小于10%,构成明显的弹性散射峰。酷塞目北京办公室 驰奔2、逃逸深度和取样面积直径: 出射深度粗略值 0.1-2m酷塞目北京办公室 驰奔对于低原子序数基体,取样外表直径约为出射深度, 对于高原子序数基体,取样外表直径约为2倍出射深度。3、背散射电子反射率:=Ibse/Ibeam酷塞目北京办公室 驰奔1)、背散

17、射电子与原子序数的关系:酷塞目北京办公室 驰奔具有固定的函数关系,酷塞目北京办公室 驰奔2、背散射电子与入射电子束能量关系: 与入射电子束能量关系不大酷塞目北京办公室 驰奔 受影响不大酷塞目北京办公室 驰奔高能量电子穿透深度深不易被散射 从试样中逸出酷塞目北京办公室 驰奔 低能量电子可多次反射更多时机被散射从试样中逸出酷塞目北京办公室 驰奔 3、背散射电子与样品外表几何形貌电子束入射角度关系酷塞目北京办公室 驰奔 假设样品的倾斜家督增大,相互作用区的尺寸将会减小,电子束向前散射的趋势导致电子接近外表传播,背散射电子发射的时机添加。 随倾角添加而添加,但不准确满足正割关系酷塞目北京办公室 驰奔角

18、越大,背散射电子反射率越高,这阐明背散射电子反射率对样品外表形状也很敏感。 但背散射电子在进入检测器之前方向不变,进入检测器的反射电子数目还与样品外表的倾斜角度有关4)、背散射电子强度的空间分布:酷塞目北京办公室 驰奔 电子束垂直外表入射,背散射电子强度空间分布为余弦函数分布。这个余弦分布于外表法线旋转对称。见二次电子强度分布。 背散射电子的空间分布酷塞目北京办公室 驰奔但当入射角度,添加时,背散射电子强度分布发生变化,分布外形在向前散射的方向突出,突出的角度与入射电子束和外表法线的角度大致一样。酷塞目北京办公室 驰奔 5、能量分布:由于非弹散引起的能量损失(典型值10ev/10nm),各逸出

19、途径不同,所以存在一个能量分布。同一Eo,同一Take-off角:Z小(轻),分布宽酷塞目北京办公室 驰奔 Z大(重),分布窄,更趋于W=1 同一Eo,不同Take-off角,分布情况不一样酷塞目北京办公室 驰奔4、背散射电子 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/165103757202151602543835/ t _blank 图像反差机理酷塞目北京办公室 驰奔 背散射电子信号 + 高灵敏 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/1651037572021620214729581/ t _blank 背

20、散射电子探测器+ HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/16510375720216702711197/ t _blank 电子束扫描作用=二维图像1、背散射电子图像的成分平均原子序数反差:酷塞目北京办公室 驰奔图像中,平均原子序数高的部位亮,原子序数低的部位暗酷塞目北京办公室 驰奔当样品中不同区域平均原子序数Z1、Z2原子序数接近,那么图像反差很低;当Z1、Z2原子序数相差远,那么 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/165103757202151602543835/ t _blank 图像反差很高。背

21、散射图像对于获得样品高分辨成分原子序数分布像和快速区分相的个数,非常有用,背散射图像经常和 EDS点分析配套运用。酷塞目北京办公室 驰奔酷塞目北京办公室 驰奔背散射只能区分平均原子序数不同的相,无法对相的成分鉴定。酷塞目北京办公室 驰奔酷塞目北京办公室 驰奔样品外表越光滑,对于原子序数反差判别是越好,原子序数反差随着样品倾斜角度的增大而减小。2、背散射电子图像中的形貌反差:背散射电子反射率随电子束和样品外表间的入射角的变化而有规律变化,因此构成了与样品外表几何外形相关的形貌反差。但由于背散射出射深度深,发射区域相对SE很大,空间分辨率相对SE低的多,很大程度上,反映亚外表的形貌。另外,背散射电

22、子强度的空间分布与外表形貌关系很大,因此探测器所接纳的信号随角度变化信号取出角度不同,接纳的效率明显不同,产生阴影效应。酷塞目北京办公室 驰奔较低的加速电压,例如10kv,可以获得较高空间分辨率的背散射电子图像。二次电子图像和背散射电子图像比较酷塞目北京办公室 驰奔 二次电子像成分反差很弱,对充电效应敏感 背散射电子像成分反差强,对充电效应不敏感酷塞目北京办公室 驰奔为了利用二次电子和背散射电子各自优势,和弥补各自缺憾,扫描电镜普通可实现两个探测器同时采集,可各自成像,对照察看,也可进展信号混合成像。实现样品形貌和成分相分布的最正确结合。酷塞目北京办公室 驰奔三、样品电流:酷塞目北京办公室 驰

23、奔样品电流 Isc=Ib-Ibs-Ise酷塞目北京办公室 驰奔 Ib-入射电子束电流Ibs-背散射电子电流酷塞目北京办公室 驰奔 Ise-二次电子电流酷塞目北京办公室 驰奔 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/165103757202151602543835/ t _blank 图像反差机制:假设在样品上偏置一个50v偏压,那么二次电子无法逃离样品,只能构成样品电流。这种情况下,样品电流图像正好是背散射电子图像的反相,假设信号反向,就好像背散射图像一样,可以用来反映样品外表的原子序数反差和形貌反差,而且由于不存在轨迹反差分量,形貌反差要优于背散射电

24、子像。酷塞目北京办公室 驰奔四、特征能量X-ray酷塞目北京办公室 驰奔 1、定义:特征x-ray:是由高能电子束与原子内层电子发生非弹性散射,把内层电子激发到外层,这时内层电子空缺由外层电子补偿。外层电子跃迁到内层时释放特定能量,大部分这个特定能量以X-ray方式从样品发射出。一些特定能量被原子吸收,激发原子另外外层电子俄歇电子以额外的能量发射。酷塞目北京办公室 驰奔特征X-ray 波长与能量关系 : = 12.398/E酷塞目北京办公室 驰奔 特征能量与原子序数的关系:莫赛来定律:=C(Z-)2 ,特征X射线频率与发射X射线的原子的原子序数平方之间存在线性关系。 X-ray 产额:引起x射

25、线发射的电离总数。对于某个壳层,产额随原子的原子序数添加而添加。过压比:过压比为4的电子对x-ray的产生奉献最大酷塞目北京办公室 驰奔 2、特征X-ray的出射深度:X-ray发生非弹性散射的几率很低,因此特征x-ray信号在整个 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/16510375720216110372471/ t _blank 作用区内是个平均量。 3、延续x-ray,和特征X-ray的产额:酷塞目北京办公室 驰奔 1、延续X射线:假设入射电子和原子核发生非弹性散射,那么入射电子将延续地损失其能量, 这种能量损失除了以热的方式释放出来外,也

26、能够以光量子X射线的方式释放出,并有如下关系存在: Ehhc/酷塞目北京办公室 驰奔 式中E非弹性散射的能量损失;酷塞目北京办公室 驰奔 h普朗克常数;酷塞目北京办公室 驰奔c光速; 和依次是X射线的频率和波长。酷塞目北京办公室 驰奔由于E是一个延续变量,相应转变为X射线的波长也是延续可变的,结果发射出无特征波长的延续X射线,这种景象称为韧致辐射Bremsstrahlung。酷塞目北京办公室 驰奔延续谱的强度,是靶材的原子序数和电子束能量的函数:Icm iZ/min-1 i Z(Eo-E)/EIcm 延续X-RAY的强度,随电子束流 i 的添加而添加。 随平均原子序数的添加而添加 随着其能量E

27、的添加而下降 随着电子束的能量Eo的添加而添加 延续X射线强度变化曲线。 波长与其能量成反比延续X射线构成各种被丈量的特征x-RAY的背底,所以延续谱辐射的高度对确定某个元素的最小检测限起着重要作用。2、特征X-RAY的产额x酷塞目北京办公室 驰奔 K、L、M系特征X射线产额。酷塞目北京办公室 驰奔由于M系的荧光产额太低,主要用K系和L系特征能量。 35号元素以前用K,35以后用L. 4-100号元素 K、L、M线系x-ray特征能量曲线。酷塞目北京办公室 驰奔 3、X射线的吸收:样品中的原子吸收了X射线,发生光电过程,发射光电子。减少了特征X-RAY的强度。 4、X射线引起的荧光:光电过程中

28、使得样品原子处于激发电离态,经过去激发过程,又出射新的特征x射线和延续X射线的二次辐射。 二次辐射添加了特征X-RAY的强度4、特征X射线探测及机制:从 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/165103757202161501559430/ t _blank 电子探针的开展历史中,很容易了解到。 1、特征X-RAY的能量和波长是元素特有的 。莫塞莱定率 2、经过丈量特征元素的波长 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/1651037572021620214729581/ t _blank WDS),或者能

29、量( HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/1651037572021620214729581/ t _blank EDS) ,可以对样品中的化学元素进展定性。 3、经过统计X射线强度,可以把X射线强度转化为元素含量。即样品中某元素发射的X射线强度与该元素的浓度成正比,那么在激发条件和样品几何外形一样的情况下,经过比较未知该元素浓度的样品发射X射线强度和知该元素浓度的同类样品X射线发射强度,便可以计算出待测样品该元素的浓度。这就是X射线谱仪的定量原理。酷塞目北京办公室 驰奔WDS、EDS定量分析开场开展的阶段都是有规范样品的类比分析。酷塞目北京办公室

30、 驰奔有标样定量分析:在一样条件下,同时丈量标样和试样中各元素的X射线强度,经过强度比,再经过修正后可求出各元素的百分含量。有标样分析准确度高。酷塞目北京办公室 驰奔无标样定量分析:标样X射线强度是经过实际计算或者数据库进展定量计算。酷塞目北京办公室 驰奔 在扫描电镜微采用特征x-ray进展微区元素分析,11-31号元素的一切K系元素能谱。酷塞目北京办公室 驰奔 按照扫描电镜加速电压30KV,过压比为4计算,能量在10kev以上的特征X-ray就不适宜采用K系来进展定量。采用L系或者M系x-ray,可进展有效激发,由于能谱的分辨率通常为130ev左右Mn K系 能谱峰半高宽,意味着两个特征X射

31、线的能量小于130ev,谱峰将会出现重叠,而这种重叠是大量存在的。探测器无法从物理意义上区分重叠部分的X射线究竟哪个元素,给定性和定量代来错误或者误差。侥幸的是,并不是一切资料都存在大量的重叠峰,因此可以采用各种实际算法进展特别区分,剥离重叠峰,等数据处置;可以用能量分辨率为10ev以下的波谱仪进展更加准确的特征X-ray的定量分析。酷塞目北京办公室 驰奔EDS/WDS组合分析的图谱酷塞目北京办公室 驰奔EDS/WDS组合图谱中硫S元素峰位内同时检出铅Pb的部分放大图 EDS/WDS组合图谱中锡Sn元素的组峰内同时检出锑Sb的部分放大图五、俄歇电子:Auger电子,带有原素特征能量的电子。酷塞

32、目北京办公室 驰奔1、 定义:电子跃迁复位的去激过程所放出的能量再次使原子的电子激发出具有特征能量的电子,那么称这种具有特征能量的电子为俄歇电子。 俄歇电子发射过程酷塞目北京办公室 驰奔内层电子激发及其复位所释放能量,或者产生该元素的特征X 射线,或者产生俄歇电子,这两个过程是互斥事件。假设产生特征X 射线的几率是x,产生俄歇电子的几率是A ,那么有如下关系存在:酷塞目北京办公室 驰奔xA1酷塞目北京办公室 驰奔实验阐明,产生上述两种互斥过程的几率是同物质的原子序数Z 有关,对于轻元素当Z x ;对于重元素当Z33时,A x ;而当Z=3233 时,A x 。因此,对于重元素的成分分析,宜采用

33、X 射线信息,反之,对于轻元素的成分分析,宜采用俄歇电子信息。酷塞目北京办公室 驰奔 2、俄歇电子出射深度和空间分辨率:在 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/16510375720216110372471/ t _blank 相互作用区中,产生的特征X-ray和Auger电子具有一样的分布,但X-RAY和Auger穿过样品到达样品外表的后续过程是完全不同的条件下发生的。Auger电子发生非弹性散射和能量损失的几率特别大,对于能量在50ev-2kev范围内的Auger电子,非弹性平均自在程约为0.1-2nm,因此仅有在1纳米外表薄层内的原子发射的A

34、uger电子坚持特征能量逃离样品。而在作用区较深部位发射的Auger电子,也能逃离样品,但它们损失的能量不确定,无法从背底中分辨出来。俄歇电子谱技术是一种外表显微分析方法,取样深度与作用区的深度尺度无关。优于背散射电子可以产生Auger电子,所以俄歇电子的横向空间分辨率部分决议于被散射电子的发射区直径。 3、 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/1651037572021620214729581/ t _blank 俄歇电子探测器:电子能量分析器酷塞目北京办公室 驰奔 俄歇电子能谱酷塞目北京办公室 驰奔 扫描电镜形貌图像酷塞目北京办公室 驰奔 元素

35、面分布图六、阴极荧光:酷塞目北京办公室 驰奔1、定义:阴极荧光是当电子束轰击固体样品时,有些资料中的某些元素被激发光如矿物,生物,半导体, HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/16510375720217235238510/ t _blank 光谱范围在紫外,可见或红外波段所发射的电磁辐射,这种景象可以被用来检测矿物,半导体和生物样品中痕量元素ppm级别,用X射线波谱WDS或者X射线能谱EDS都是不能实现的的分布。酷塞目北京办公室 驰奔 成因:可以经过固体的电子能带实际来解释阴极发光景象。这些资料的特点是具有一个一切的电子能态都被占据满的价带和一个

36、空的导带;价带和导带之间有一能量间隔为Egap的禁带。当高能束电子在这种资料中遭到非弹性散射时,充溢价带的电子可以提升到导带,使得价带留下空穴,而导带多出一个电子,构成电子-空穴对。当没有偏压使得电子-空穴分别,电子和空穴能够复合,与Egap相等的多余能量以光子的方式释放出来。由于带间隔是严厉确定的,所以光子携带特征能量。酷塞目北京办公室 驰奔2、 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/165103757202152623233107/ t _blank 阴极荧光的出射深度和范围:韧制辐射的区域,都可以产生CL,因此CL的空间分辨率很低。但相对光学显

37、微镜的分辨率要高,与作用区的尺寸相关。酷塞目北京办公室 驰奔3、成像机制: 电子-空穴的衰减遭到样品中杂质原子或者晶体物理缺陷影响,因此引起光子能量和辐射强度的改动。 扫描电镜阴极荧光成像原理和光学显微镜阴极荧光的原理一样,酷塞目北京办公室 驰奔 扫描电镜需求 HYPERLINK coxem2021.blog.163/blog/static/1651037572021620214729581/ t _blank 阴极荧光CL附件:主要是对可见光等进展分析察看。与热阴极光学荧光显微镜类似。 光学显微镜也需求CL附件:主要是电子枪冷阴极或者热发射附件和真空系统冷阴极用低真空系统,热阴极用高真空系统

38、等。光学荧光显微镜照片酷塞目北京办公室 驰奔 阴极荧光波谱 阴极荧光CL照片扫描电镜样品SE形貌照片七、电子束感生电流:EBICElectron Beam Induced Current酷塞目北京办公室 驰奔当扫描电镜电子束作用于半导体器件时,假设电子束穿透半导体外表,电子束电子与器件资料晶格作用将产生电子与空穴。这些电子和空穴将能较为自在地运动,但假设该位置没有电场作用,它们将很快复合湮灭发射阴极荧光,假设该位置有电场作用如晶体管或集成电路中的pn结,这些电子与空穴在电场作用下将相互分别。故一旦在pn结的耗尽层或其附近位置产生电子空穴对,空穴将向p型侧挪动,电子将向n型侧挪动,这样将有一灵敏放大器可检测到的电流经过结区。该电流即为电子

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