本文以背散射成像技術在掃描電鏡觀察納米多層膜形貌中的應用為背景,簡要介紹了掃描電子顯微鏡背散射電子成像的工作原理,并從分析準確度、分辨率及取出角對背散射電子成像影響的3個角度研究了其在納米多層膜表面形貌觀察中的應用.結果表明:利用掃描電鏡背散射電子成像技術可有效表征納米多層膜樣品微區(qū)成分變化,能夠快速了解樣品的組成和結構特征,其分析準確度、分辨率均在納米量級.該方法可為納米多層膜調制結構的表征及鑒別提供快速、簡便、有效的分析手段.同時,對該技術的探討將幫助物理學專業(yè)學生更好的理解背散射現象的物理機制,幫助材料專業(yè)的學生更好的應用該表征技術.

【文章頁數】：5 頁

【部分圖文】：

圖1 電子的庫侖散射

存在被樣品原子核反彈回的大角度向后散射的人射電子,也就是存在著“背散射”.而掃描電鏡的BSE分析正是利用這種被反彈回的、攜帶樣品成分信息的電子,來表征樣品微區(qū)成分襯度.背散射電子成像的襯度主要取決于3種因素[4]:1)原子序數襯度.依據盧瑟福公式可知,原子序數Z越大,通過準....

圖2 TiN/Ag納米多層膜的SE和BSE像

圖2為對多弧離子鍍技術制備的TiN/Ag(非金屬/金屬)納米多層膜的斷面結構分別進行二次電子像、背散射電子像分析結果圖.從二次電子圖像上,可觀察到TiN/Ag斷面的多層結構,但TiN與Ag兩個組分之間界限不清;而通過背散射電子圖可觀察到不同組分的分布情況.根據原子序數差異,發(fā)現....

圖3 TiB2/ZrO2納米多層膜的SE和BSE像

圖3為對磁控濺射技術制備的TiB2/ZrO2(非金屬/非金屬)納米多層膜的斷面結構分別進行二次電子像和背散射電子像分析的結果圖.TiB2/ZrO2納米多層膜的設計周期為20,過渡層厚度20nm,TiB2/ZrO2單周期設計厚度34nm(其中TiB2為30nm,ZrO2為4....

圖5 TiB2/ZrO2納米多層膜在不同取出角下的BSE像

2.3取出角對背散射信號影響的探討圖5為HITACHISU8010型場發(fā)射掃描電子顯微鏡上位探測器捕獲到的樣品同一位置、不同取出角度(0°、10°、40°、90°)的背散射電子像照片.其中,圖5(0°)下方標尺段顯示出的LA0(U)表示該圖為SE+BSE信號模式下,上位探測器....

本文編號：4022807