反射的高灵敏度电子显微镜(REM)技术小晶体结构和组成的变化各种晶体材料的层顶面使其选择的方法研究表面结构和表面的动态过程。欧洲杯足球竞彩
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无数的衍射、光谱和显微技术适用于薄膜的表征和表面,但只有电子microscopy-based方法可以提供直接的表面缺陷和真实空间信息与非均质事实上决议。
表面特性与高空间分辨率
超越光学显微镜的分辨率极限成像表面形貌,诺贝尔奖得主恩斯特Ruska发明了反射电子成像技术的发明后不久,透射电子显微镜(TEM)在1933年。反射电子显微镜(REM)使用非常相似的TEM仪器,主要的区别是,高能电子束(100 - 200 kV加速电压)与样品表面掠射角的发病率(5 - 10度),因此,因此不再需要样品薄和electron-transparent。
后来,这项技术进一步提高了采用反射高能电子衍射(rhee) Bragg-reflected电子束形成高分辨率和高对比度REM图像。从样品表面反射电子衍射图案形式后焦平面的电子显微镜。
通过选择一个合适的使用物镜孔径衍射峰,研究人员可以获得图像微小晶体结构的变化极为敏感,取向,或成分不多的顶端的样品表面的原子层。这些信息不能得到使用替代电子显微镜技术,如扫描电子显微镜和二次电子成像,并在表面科学具有十分重要的价值。欧洲杯线上买球
REM允许科学家结合成像、衍射和光谱学方法对表面形貌的表征,晶体结构和晶体组成。
使用掠入射电子束的缺点
然而,采用电子束瞥了一眼,使上表面技术的敏感性,引起严重的节略获得图像。结果,放大大约是50倍的方向垂直的方向平行于电子束。这种效应严重限制了图像分辨率的方向入射电子,限制了高分辨率数据只有在获得样品表面,垂直于梁。
校正图像的透视收缩的重要性的定量表征样品表面拓扑结构。在过去的三十年中,改善电子光学、探测器技术、图像校正和数值方法使失真快速眼动技术的发展,图像透视收缩的大大降低。
尽管这个缺点,技术的科学价值大大升值的科学家和工程师,因为它使晶体表面原子步骤的可视化。
在晶体表面成像步骤
由于掠入射角,散焦量发生在REM图像可以非常大的(几微米),导致强烈的对比在整个视野。分析相衬在一系列通过分众的图像可以提供一个直接的方法确定步骤在晶体表面的方向(up-step或再下来特性)。
图像对比带来混乱和表面缺陷
因为对比REM形象源于衍射光束的强度变化,小晶格结构的变化和方向可以可视化。例如,当位错产生的批量和晶体表面相交,相关的表面应变场扭曲,导致纹特征扩展在表面(垂直于入射光),在快速眼动很容易观察到的图像。位错的类型可以从纹的配置模式和衍射条件的依赖。
晶格应变灵敏度的变化是如此之高,以至于REM图像显示强烈的对比表面结构差异最小的地区。此外,小的表面缺陷和杂质很容易检测,使技术非常适合于实时监控原位表面处理,结构相变,吸附过程中,晶体生长或蒸发,纳米结构的形成。
应用定量REM成像
图像快速眼动可以与流值,反射电子能量损失和能量色散x射线光谱数据来确定纳米空间分辨率的表面化学成分。REM图像动态表面特征的能力,这使得这项技术适用于半导体行业观察过程,如外延晶体生长、掺杂剂迁移在半导体表面,和形态晶体在不同条件下的变化,包括电场和可变的温度。
应用程序与巨大的潜力REM-based电子全息术,在电子束在样品表面反射出感兴趣的区域干扰参考光束反射在隔壁的完美晶体的平坦区域。科学家已经证明,使用这种方法,步骤高度或应变场在新兴混乱可以映射的分辨率小于0.01纳米。
从AZoM:俄歇电子能谱学在半导体行业
引用和进一步阅读
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