Растровая электронная микроскопия для нанотехнологий, Жу У., Уанга Ж.Л., 2013

Растровая электронная микроскопия для нанотехнологий, Жу У., Уанга Ж.Л., 2013.

Монография посвящена рассмотрению методов растровой электронной микроскопии (РЭМ) применительно к нанотехнологиям и включает не только исследование характеристик различных наноматериалов, наноструктур и нанообъектов, но и технологию их изготовления in situ. В книге под редакцией известных ученых собраны статьи и обзоры видных специалистов в областях, относящихся к нанотехнологиям. Рассмотрены различные типы РЭМ, включая просвечивающие микроскопы с высоким разрешением, рентгеновский микроанализ, новейшие методы получения изображения посредством обратно рассеянных электронов, а также методы электронной криомикроскопии для исследования биообъектов. Использование РЭМ включает изучение наночастиц, нанопроволок, нанотрубок, трехмерных наноструктур, квантовых точек, магнитных наноматериалов, фотонных кристаллов и биологических наноструктур.



Взаимодействие электронов с образцом.

Формирование изображения в РЭМ зависит от типа собираемых сигналов, образующихся в результате взаимодействий электронного пучка с образцом. Эти взаимодействия можно разделить на две основных категории: упругие и неупругие взаимодействия.

Упругие рассеяния происходят в результате отражения падающих электронов за счет их взаимодействия с атомными ядрами или электронами внешних оболочек, обладающими близкой по величине энергией. Этот вид взаимодействия характеризуется пренебрежимо малыми энергетическими потерями в процессе столкновения и широким интервалом углов отклонения от первоначального направления движения для рассеянных электронов. Первичные электроны, которые упруго рассеялись на угол больший, чем 90°, называются обратно рассеянными, или отраженными электронами (ОРЭ, ОЭ, или BSE— back scattered electrons) и дают полезный сигнал для получения изображения образца. Неупругое рассеяние протекает путем многократных взаимодействий первичных электронов с электронами и атомами образца и приводит к передаче энергии от первичного электронного пучка к атому образца. Величина потерь энергии зависит от того, какое возникает возбуждение электронов образца — одиночное либо коллективное, а также от энергии связи электрона с атомом образца. В результате этого возбуждение электронов образца в процессе ионизации его атомов приводит к генерации вторичных электронов (ВЭ, или SE— secondary electrons), которые обычно классифицируются как электроны с энергиями ниже 50 эВ и могут быть также использованы либо для получения изображения, либо для анализа образца. Кроме сигналов, используемых для формирования изображения, в результате соударения электронов из пучка с образцом генерируется большое количество других сигналов, в число которых входят испускание характеристического рентгеновского излучения, Оже-электронов и катодолюминесценция. Эти сигналы будут обсуждаться в последующих разделах. На рис. 1.2 показаны области, из которых детектируются различные сигналы.


Содержание.

Глава 1. Основы растровой электронной микроскопии.
Глава 2. Метод дифракции отраженных электронов (ДОЭ) и примеры исследования материалов.
Глава 3. Рентгеновский микроанализ в наноматериалах.
Глава 4. Низкокиловольтная растровая электронная микроскопия.
Глава 5. Электронно-лучевая нанолитография в растровом электронном микроскопе.
Глава 6. Просвечивающая растровая электронная микроскопия для исследования наноструктур.
Глава 7. Введение в наноманипулирование in situ для конструирования наноматериалов.
Глава 8. Применение фокусированного ионного пучка и двух-лучевых систем DualBeam для изготовления наноструктур.
Глава 9. Нанопроволоки и углеродные нанотрубки.
Глава 10. Фотонные кристаллы и устройства.
Глава 11. Наночастицы и коллоидные самосборки.
Глава 12. Наноблоки, изготовленные посредством темплатов.
Глава 13. Одномерные полупроводниковые структуры с кристаллической решеткой типа вюрцита.
Глава 14. Бионаноматериалы.
Глава 15. Низкотемпературные стадии в наноструктурных исследованиях.


Купить .







Теги: микроскопия :: нанотехнология :: Жу :: Уанга :: 2013