1、 材料表征 morphology (the microstructural or nanostructural architecture); TEM, SEM, STM, AFM crystal structure (the detailed atomic arrangement in the chemical phases contained within the microstructure); XRD, ED, LEED chemistry (the elements and possibly molecular groupings present); EDS, XPS, AES ele
2、ctronic structure (the nature of the bonding between atoms). IR, UV第三 部分 电镜技术 教学目的 ：材料的直观观测技术。 重点内容 ： 透射电子显微镜、扫描电子显微镜、扫描隧道显微镜（ STM）和原子力显微镜。 难点内容 ： 透射电子显微镜、扫描电子显微镜 熟悉内容 : 电子衍射、电子探针 主要英文词汇 transmission electron miroscope Scanning electron microscope Scanning Tunneling Microscope Atomic Force Microscop
3、e 3.1透射电子显微镜 (TEM） transmission electron miroscope 电子与物质相互作用 当高能入射电子束轰击样品表面时，入射电子束与样品间存在相互作用， 有 99% 以上的入射电子能量转变成样品热能 ， 而余下的约 1的入射电子能量 ，将从样品中激发出各种有用的信息，主要有： 1)二次电子 被入射电子轰击出来的核外电子，它来自于样品表面 100左右 (50500)区域，能量为 0 50eV， 二次电子产额随原子序数的变化不明显 ，主要决定于表面形貌。 SEM分析 形貌 2)背散射电子 指 被固体样品原子反弹回来的一部分入射电子 ，它来自样品表层 0.11m深度
4、范围，其 能量近似于入射电子能量 ， 背散射电子产额随原子序数的增加而增加 。 SEM 利用背散射电子作为成 像 信号不仅能分析 形貌特征 ，也可用来显示 原子序数衬度 ，定性地进行 成份分析 。 低能电子衍射 LEED：进行 界面晶体结构分析 。 3)透射电子 如果样品足够薄 (1m以下 )， 透过样品的入射电子为透射电子 ，其能量近似于入射电子能量。它仅仅取决于 样品微区的成分、厚度、晶体结构及位向等 ，可以对薄 样品成像和微区晶相 分析。 TEM， ED 4)吸收电子 残存在样品中的入射电子 。若在样品和地之间接入一个高灵敏度的电流表，就可以测得样品对地的信号，这个信号是由吸收电子提供的。 5)特征 X射线 (光子 ) 当样品原子的内层电子被入射电子激发或电离时，原子就会处于能量较高的激发状态，此时外层电子将向内层跃迁以填补内层电子的空缺，从而使具有特征能量的X射线释放出来 。发射深度为 0.55m 范围。EDS成份分析 6)俄歇电子 从距样品表面几个 深度范围内发射的并具有特征能量的二次电子 ，能量在 50 1500eV之间。俄歇电子信号适用于表面化学成份分析。 AES 7)阴极荧光 入射电子束发击发光材料表面时，从样中激发出来的可见光或红外光 。 8)感应电动势 入射电子束照射半导体器件的PN结时，将产生由于电子束照射而引起的电动势 。
