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扫描电子显微镜(SEM)之样品导电膜的制备技术

扫描电子显微镜（SEM）之样品导电膜的制备技术

理想膜层的特点

良好的导热和导电性能。

在3-4nm分辨率尺度内不显示其几何形貌特点，避免引入不必要的人为图像。

不管样品的表面形貌如何，覆盖在所有部位的膜层需要薄厚均匀。

膜层对样品明显的化学成分产生干扰，也不显着的改变从样品中发射的X射线强度。

这层膜主要增加样品表面的导电性能和导热性能，导电金属膜层的厚度普遍电位在1-10nm。

导电膜制备技术

在样品表面形成薄膜有多种方法，对于扫描电镜和X射线显微分析，只有热蒸发和离子溅射镀膜实用。

蒸发镀膜：许多金属和无机绝缘体在真空中被某种方法加热，当温升足够高蒸发气压达到1.3Pa以上时，就会迅速蒸发为单原子。

纳米尺寸研究

纳米材料是纳米科学技术基本的组成部分，只有几纳米的"粒子"可以通过物理、化学和生物方法制备。纳米材料应用广泛。例如，陶瓷材料一般具有硬度高、耐磨、耐腐蚀等优点。纳米陶瓷还可以在一定程度上增加韧性，改善脆性。纳米级、纳米级等新型陶瓷纳米材料也是一个重要的应用领域。纳米材料的所有性主要源于其纳米尺寸。因此，要准确知道其尺寸，否则纳米材料的研究和应用将失去基础。纵观目前国内外的研究现状和新成果，该领域的检测方法和表征方法可采用透射电子显微镜、扫描隧道显微镜、原子力显微镜等技术，但高分辨率扫描电子显微镜的观察和尺寸检测由于其简单性和可操作性的优点而被广泛使用。此外，如果将扫描电子显微镜和扫描隧道显微镜结合起来，可以将普通的扫描电子显微镜升级为高分辨率的扫描电子显微镜。

电子发射的电子束

扫描电镜的光学原理

电子发射的电子束被几个电磁透镜还原后，电子束到达样品并激发样品中的二次电子。探测器接收二次电子，通过信号处理调制显示器上的像素发光。由于电子束点的直径为纳米，显示器的像素超过100微米，因此这个像素在100微米以上发出的光代表样品上被电子束激发的区域发出的光。实现样品上该物点的放大。如果在样品的某个区域对电子束进行光栅扫描，并在时间和空间上对显示器像素的亮度进行相应的调制，就可以实现该样品区域微观形貌的放大成像。