1、國立交通大學 奈米中心實驗室,儀器專家顏順通老師 技術員：王圣瑩小姐,高解析度場發射掃描電子顯微鏡暨能量散佈分析儀 Scanning Electron Microscope (S-4700I),國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,儀器名稱,中文名稱： 高解析度場發射掃描式電子顯微鏡 暨 能量散佈分析儀 英文名稱： High-Resolution Scanning Electron Microscope & Energy Dispersive Spectrometer 英文簡稱： SEM & EDS,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,儀器廠牌、型號及儀器購置年限,廠牌：Hitachi 型號：S-470
2、0I儀器購置年限：民國88年5月1日,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,服務項目,電子顯微鏡觀察（SEM）： 高倍率放大觀察元件、薄膜等微細結構或剖面結構。 表面能階分析（EDS）： 特定位置表面材料成分電子能階 光譜分析，用以判斷表面材料或 污染的組成。,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,重要規格,電子源：冷陰極電子槍 操作電壓：0.5kV30kV 試片尺寸：25mm diameter x 25mm(t)工作距離：目前設定在12mm 解析度：1.5nm (at 15kV) or 2.5nm (at 1kV) 放大倍率50萬倍（依試片本身而定） 二次電子解析度1.5nm(15kV下) EDS可提供
3、全能譜定性分析（B5U92）、 定量分析及元素分佈圖,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,掃瞄式電子顯微鏡原理 (SEM Scanning Electron Microscope),儀器設備部分介紹以產生電子來源的電子槍，改變電子行進方向的電磁透鏡 ，與光學聚焦系統為主。原理部分將只簡單的描述電子束行進的電子路徑，和電子與物質之交互作用。 此外，我們也簡易的探討 為何需要以真空為操作環境， 及顯示部分樣品室內部的構造。 PS.請點選有底線部份，可連結至相關網頁。,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,真空系統,SEM的真空非常重要，好的真空條件才能有清楚的影像。本機台由以下Pump維持真空：電子腔及磁透
4、鏡部份:配置3組Ion Pump；試片腔体室(S.C.-Specimen Chamber): 配置Diffusion pump，並由一組Rotary Pump粗抽；Diffusion pump 由泠卻循環水冷卻。小腔体(S.E.C.- Specimen Exchange Chamber): 配置一組Rotary Pump。,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,操作方式,操作方式：SEM簡易操作步驟 ( 請點選),國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,操作要訣,試片導電性要佳： 試片導電性一定要好，secondary detector才detect 的到。很多試片導電性不好，它是可以鍍Pt或Au的。 但往
5、往Pt鍍的太薄，影像不清楚(因導電性不佳);鍍太厚，會蓋住原想看的pattern。導電較差的材質，如矽或二氧化矽等等材料會charge up的話，可在sample鍍金之後，把導電碳膠帶直接貼在正面， 把電子引到基座去，只留一個小slit來照SEM。,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,操作要訣,避免振動 ： 若要看高倍，試片一定要貼牢、stage要鎖緊，試情況決定是否按下 stage lock按鈕，可減低外在環境因素造成的晃動。 (但按下Stage lock鈕後， 就不可以調整Tilt鈕了。),國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,操作要訣,真 空：真空一定要好。,加速電壓 : 耐打的sample可用高
6、電壓打，可以看的更清楚；不耐打的sample只能用低電壓，不然會charge；甚至傷了試片也可能打出髒東西影響真空(視試片材質而定)。,小心、細心、耐心,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由技術員陳悅婷拍攝,放大1萬倍的金粒子,每1小格=500奈米,放大倍率,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由技術員陳悅婷拍攝,放大15萬倍的金粒子已可見其表面,每1小格=30奈米,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由技術員陳悅婷拍攝,放大25萬倍的金粒子立體感,每1小格=20奈米,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由技術員陳悅婷拍攝,放大30萬倍的金粒子
7、表面及立體感,每1小格=10奈米,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由技術員陳悅婷拍攝,放大40萬倍的金粒子彼此間相連的立體感,每1小格=10奈米,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由技術員陳悅婷拍攝,放大45萬倍金粒子表面及藕斷絲連感,每1小格=10奈米,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由技術員陳悅婷拍攝,放大50萬倍的金粒子表面及立體感,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由學生拍攝,以下是由技術員協助各個不同研究領域的學生們所拍攝的部份照片。 藉由SEM設備，我們可以看到 這麼“細微” 且 “精彩” 的照片， 也可以借此彼此交流一下
8、!,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由學生拍攝,交大 鄭晃忠實驗室_奈米碳管,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由學生拍攝,交大 曾俊元實驗室_ZnO奈米線,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由學生拍攝,交大 崔秉鉞實驗室_MOSFET元件圖,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由學生拍攝,交大 邱碧秀實驗室_超高介電常數材料,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由學生拍攝,交大 鄭裕庭實驗室_高頻元件_奈米材料,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由學生拍攝,交大 張翼實驗室_高速 Device Fabricat
9、ion,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由學生拍攝,交大 生科_SiO2奈米粒子固定基材,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由學生拍攝,交大 張豐志實驗室_polymer micelles,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由學生拍攝,交大 裘性天實驗室_奈米碳管,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由學生拍攝,交大 李積琛實驗室_氧化鈰奈米方塊,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由學生拍攝,清大_銅材料,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由學生拍攝,清大_INVERSE OPAL_應用於光子晶體,國立交通大學
10、 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由學生拍攝,清大_動機奈米線寬,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由學生拍攝,清大_AAO表面分析,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由學生拍攝,清大_鍍鈦表面分析,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由學生拍攝,成大_氮化鎵表面粗化處理_於藍光LED上使用,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由學生拍攝,成大_低溫成長氧化物奈米線,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由學生拍攝,中原大學_尼龍膜,國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由學生拍攝,中原化工所Plasma實驗室_用PECVD鍍膜在Pet膜上做阻氣層(包裝材),國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,SEM拍攝照片-由學生拍攝,工研院化工所_纖維(布料),國立交通大學 奈米中心 陳悅婷,結 論,交通大學奈米中心 之 掃描式電子顯微鏡是一台性能很好的SEM，請各位同學愛惜使用!,
