Структура на тънък филм
Определяне на структурата.
В праховата или монокристалната металургия е обичайно да се анализира структурата на материалите чрез дифракцията на рентгеновите лъчи, преминаващи през споменатия материал. При филмите, поради ниската им дебелина, тази техника липсва чувствителност, освен това наличието на субстрат обикновено води до допълнителни смущения на ориентираната към типа преференциална ориентация на зърната, макро и микро ограничения, свързани с процеса на приготвяне. Следователно ще трябва да се вземат специални предпазни мерки, ако с помощта на рентгенови лъчи искаме да получим полезна информация за структурата (по този начин монокристален субстрат, типичен за приложение върху полупроводник, предизвиква специфични ъгли на дифракция, които се припокриват и надвишават интензивността на тънкия филмов сигнал). Решението в този случай се състои в ориентиране на основата по отношение на гредата по такъв начин, че условието на Браг да не може да бъде изпълнено за основата ((не забравяйте, че така нареченото условие на Браг определя граничния ъгъл, над който процесът на пречупване е невъзможен) ), което като цяло няма да повлияе на филма, който най-често е поликристален. Предотвратява само ако филмът е твърде тънък ( Морфология на тънък филм
Спомнете си, че SEM е резултат от първоначалната работа на германския инженер Макс Нол (през 1935 г.), след това от много други, включително Денис МакКулан и Чарлз Отни, които построиха истинския първи модерен SEM през 1952 г. в Кеймбридж (Великобритания), докато Еверхарт и Торнли изобретиха през 1960 ефикасен вторичен и обратно разсеян електронен детектор, който ще ускори развитието на техниката SEM.
Увеличението на SEM обикновено варира от 20 до 105, докато разделителната способност обикновено е 10nm и в някои материали може да падне до по-малко от 3nm.
В SEM електронният пистолет излъчва лъч електрони, съгласно принципа на термоелектричния триод, чийто интензитет, определен от напрежението на електрода на Wehnelt, ще определи крайната пространствена разделителна способност и чиято енергия, регулируема от 1 до 40keV, ще се разсее върху повърхността на пробата, която ще се анализира, като се получат различни ефекти в зависимост от нейната стойност.
Електронната колона по същество се състои от три електромагнитни лещи, които ще фокусират първичния лъч в точково място на нивото на пробата. Най-доброто представяне се получава, когато интензивен ток може да бъде фокусиран на възможно най-малко място. Резултатът зависи от цевта (яркостта) и оптичните свойства на последната фокусираща леща (обектива).