Structura unui film subțire
Determinarea structurii.
În metalurgia pulberilor sau monocristalelor, este obișnuit să se analizeze structura materialelor prin difracția razelor X care trec prin materialul menționat. În cazul filmelor, având în vedere grosimea lor scăzută, această tehnică este lipsită de sensibilitate, în plus prezența unui substrat duce, în general, la interferențe suplimentare de tipul orientării preferențiale a boabelor, macro și micro-constrângeri legate de procesul de preparare. Prin urmare, vor trebui luate precauții speciale dacă, folosind raze X, dorim să obținem informații utile despre structură (deci un substrat monocristalin, tipic unei aplicații pe un semiconductor, induce unghiuri de difracție specifice care se suprapun și depășesc intensitatea subțirei semnal de film). Soluția în acest caz constă în orientarea substratului în raport cu fasciculul în așa fel încât condiția Bragg să nu poată fi satisfăcută pentru substrat (amintiți-vă că așa-numita condiție Bragg specifică unghiul limită dincolo de care procesul de refracție este imposibil ) care în general nu va afecta pelicula care este cel mai adesea policristalină. Previne doar dacă filmul este prea subțire ( Morfologia unui film subțire
Amintiți-vă că SEM rezultă din lucrările inițiale ale inginerului german Max Knoll (în 1935), apoi multe altele, inclusiv Dennis McCullan și Charles Oatney, care au construit primul adevărat SEM modern în 1952 în Cambridge (GB), în timp ce Everhart și Thornley au inventat în 1960 un detector eficient de electroni secundari și retrodifuzați, care va accelera dezvoltarea tehnicii SEM.
Mărirea unui SEM variază în general de la 20 la 105, în timp ce rezoluția este de obicei de 10 nm și poate în unele materiale să scadă la mai puțin de 3 nm.
Într-un SEM, arma electronică emite un fascicul de electroni, conform principiului triodului termoelectric, a cărui intensitate, determinată de tensiunea electrodului Wehnelt, va defini rezoluția spațială finală și a cărei energie, reglabilă de la 1 până la 40keV, vor fi disipate pe suprafața probei de analizat, producând diverse efecte în funcție de valoarea acesteia.
Coloana electronică este alcătuită în esență din trei lentile electromagnetice care vor focaliza fasciculul primar într-un punct punct la nivelul eșantionului. Cea mai bună performanță se obține atunci când un curent puternic poate fi focalizat într-un loc cât mai mic posibil. Rezultatul depinde de butoi (luminozitate) și de proprietățile optice ale ultimului obiectiv de focalizare (obiectivul).