स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप सेम तकनीक पर चर्चा
SEM परीक्षण आइटम
1. सामग्री सतह आकृति विज्ञान विश्लेषण, सूक्ष्म क्षेत्र आकृति विज्ञान अवलोकन
2. विभिन्न सामग्रियों के आकार, आकार, सतह, क्रॉस-सेक्शन और कण आकार वितरण का विश्लेषण करें
3. विभिन्न पतली फिल्म नमूनों की सतह आकृति विज्ञान अवलोकन, फिल्म खुरदरापन और फिल्म मोटाई विश्लेषण
SEM नमूना तैयार करना TEM नमूना तैयार करने की तुलना में सरल है और इसमें एम्बेडिंग और सेक्शनिंग की आवश्यकता नहीं होती है।
नमूना अनुरोध:
नमूना ठोस होना चाहिए; गैर-विषाक्त, गैर-रेडियोधर्मी, गैर-प्रदूषणकारी, गैर-चुंबकीय, निर्जल और स्थिर संरचना की आवश्यकताओं को पूरा करें।
तैयारी के सिद्धांत:
जिस नमूने की सतह प्रदूषित है, उसे नमूने की सतह संरचना को नष्ट किए बिना ठीक से साफ किया जाना चाहिए, और फिर सुखाया जाना चाहिए;
नए टूटे हुए फ्रैक्चर या खंडों को आम तौर पर इलाज की आवश्यकता नहीं होती है, ताकि फ्रैक्चर या सतह की संरचनात्मक स्थिति को नुकसान न पहुंचे;
नष्ट होने वाले नमूने की सतह या फ्रैक्चर को साफ और सुखाया जाना चाहिए;
चुंबकीय नमूने पूर्व-विचुंबकीय होते हैं;
नमूने का आकार उपकरण को समर्पित नमूना धारक के आकार के लिए उपयुक्त होना चाहिए।
सामान्य तरीके:
थोक नमूना
ब्लॉक प्रवाहकीय सामग्री: कोई नमूना तैयार करने की आवश्यकता नहीं है, और नमूना प्रत्यक्ष अवलोकन के लिए प्रवाहकीय गोंद के साथ नमूना धारक से जुड़ा हुआ है।
थोक गैर-प्रवाहकीय (या खराब प्रवाहकीय) सामग्री: चार्ज संचय से बचने और छवि गुणवत्ता को प्रभावित करने के लिए नमूने का इलाज करने के लिए पहले कोटिंग विधि का उपयोग करें।
पाउडर का नमूना
प्रत्यक्ष फैलाव विधि:
दो तरफा चिपकने वाला तांबे की शीट पर चिपका दिया जाता है, परीक्षण किए जाने वाले नमूने के कणों को कपास की गेंदों की मदद से सीधे उस पर बिखेर दिया जाता है, और संलग्न को हटाने के लिए नमूने को कान की सफाई करने वाली गेंद से धीरे से उड़ाया जाता है, न कि मजबूती से। स्थिर कण.
कणों से भरे कांच के टुकड़े को पलटें, इसे तैयार नमूना चरण के साथ संरेखित करें, और बारीक कणों को नमूना चरण पर समान रूप से गिराने के लिए छोटी चिमटी या कांच की छड़ों से धीरे से टैप करें।
अल्ट्रासोनिक फैलाव विधि: एक बीकर में थोड़ी मात्रा में कण डालें, उचित मात्रा में इथेनॉल डालें, और 5 मिनट के लिए अल्ट्रासोनिक रूप से कंपन करें, फिर इसे ड्रॉपर के साथ तांबे की शीट में जोड़ें, और इसे प्राकृतिक रूप से सूखने दें।
कोटिंग विधि
वैक्यूम कोटिंग
वैक्यूम वाष्पीकरण कोटिंग विधि (जिसे वैक्यूम वाष्पीकरण कहा जाता है) वाष्पीकरण कंटेनर में बनने वाले कच्चे माल को एक वैक्यूम कक्ष में गर्म करना है, ताकि परमाणु या अणु वाष्पीकृत हो जाएं और सतह से बच जाएं, जिससे वाष्प प्रवाह बनता है, जो ठोस पर घटना होती है (जिसे सब्सट्रेट कहा जाता है)। या सब्सट्रेट) सतह, एक ठोस फिल्म बनाने के लिए संघनन की विधि।
आयन स्पटरिंग कोटिंग
सिद्धांत:
आयन स्पटरिंग कोटिंग सकारात्मक गैस आयन उत्पन्न करने के लिए आंशिक रूप से वैक्यूम स्पटरिंग कक्ष में एक चमक निर्वहन है; कैथोड (लक्ष्य) और एनोड (नमूना) के बीच वोल्टेज के त्वरण के तहत, सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयन कैथोड की सतह पर बमबारी करते हैं, कैथोड सतह सामग्री परमाणुकृत होती है; गठित तटस्थ परमाणु सभी दिशाओं से बिखर जाते हैं और नमूने की सतह पर गिर जाते हैं, इस प्रकार नमूने की सतह पर एक समान फिल्म बन जाती है।
विशेषताएँ:
किसी भी सामग्री को चढ़ाने के लिए, जब तक इसे एक लक्ष्य में बनाया जा सकता है, तब तक स्पटरिंग का एहसास किया जा सकता है (मुश्किल से वाष्पित होने वाली सामग्री तैयार करने के लिए उपयुक्त है, और उच्च शुद्धता वाले यौगिकों के अनुरूप पतली-फिल्म सामग्री प्राप्त करना आसान नहीं है) );
स्पटरिंग द्वारा प्राप्त फिल्म सब्सट्रेट से अच्छी तरह से बंधी होती है;
कीमती धातुओं की खपत कम होती है, हर बार केवल कुछ मिलीग्राम के आसपास;
स्पटरिंग प्रक्रिया में अच्छी पुनरावृत्ति होती है, फिल्म की मोटाई को नियंत्रित किया जा सकता है, और साथ ही, बड़े क्षेत्र के सब्सट्रेट पर एक समान मोटाई वाली फिल्म प्राप्त की जा सकती है।
स्पटरिंग विधि: डीसी स्पटरिंग, रेडियो फ्रीक्वेंसी स्पटरिंग, मैग्नेट्रोन स्पटरिंग, प्रतिक्रियाशील स्पटरिंग।
1. डीसी स्पटरिंग
इसका उपयोग शायद ही कभी किया जाता है क्योंकि जमाव दर बहुत कम है ~0.1μm/मिनट, सब्सट्रेट गर्म होता है, लक्ष्य प्रवाहकीय होना चाहिए, उच्च डीसी वोल्टेज और उच्च वायु दबाव होना चाहिए।
लाभ: सरल उपकरण, नियंत्रित करने में आसान, अच्छा फॉर्मवर्क दोहराव।
नुकसान: उच्च कामकाजी दबाव (10-2Torr), उच्च वैक्यूम पंप काम नहीं करता है;
कम जमाव दर, उच्च सब्सट्रेट तापमान वृद्धि, केवल धातु लक्ष्य का उपयोग किया जा सकता है (इन्सुलेट लक्ष्य सकारात्मक आयनों को जमा करने का कारण बनता है)
2. आरएफ स्पटरिंग
आरएफ आवृत्ति: 13.56 मेगाहर्ट्ज
विशेषताएँ:
इलेक्ट्रॉन दोलन गति करते हैं, जिससे पथ लंबा हो जाता है और अब उच्च वोल्टेज की आवश्यकता नहीं होती है।
रेडियो फ्रीक्वेंसी स्पटरिंग द्वारा इंसुलेटिंग डाइइलेक्ट्रिक थिन फिल्म्स तैयार की जा सकती हैं
आरएफ स्पटरिंग का नकारात्मक पूर्वाग्रह प्रभाव इसे डीसी स्पटरिंग के समान बनाता है।
3. मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग
सिद्धांत: इलेक्ट्रॉन गति की दिशा बदलने, इलेक्ट्रॉनों के प्रक्षेप पथ को नियंत्रित करने और विस्तारित करने, कार्यशील गैस में इलेक्ट्रॉनों के आयनीकरण की संभावना में सुधार करने और इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा का प्रभावी ढंग से उपयोग करने के लिए चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करें। इसलिए, लक्ष्य पर सकारात्मक आयनों की बमबारी के कारण होने वाला लक्ष्य स्पटरिंग अधिक प्रभावी होता है, और कम वायु दबाव की स्थिति में स्पटरिंग किया जा सकता है। सबस्ट्रेट्स पर जिन्हें केवल समय पर ही जमा किया जा सकता है।
