나노분석을 위한 현미경 주사전자 현미경(SEM, Scanning Electron Microscopy)

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1 나노분석을 위한 현미경 주사전자 현미경(SEM, Scanning Electron Microscopy)
투과전자 현미경(TEM, Transmission Electron Microscopy) 주사탐침 현미경(SPM, Scanning Probe Microscopy)

2 da h k M G T deca hecto kilo mega giga tera 101 102 103 106 109 1012
Meter Unit(SI 접두어) da h k M G T deca hecto kilo mega giga tera d c m n p deci centi mili micro nano pico Å = 10-10m

3 전자와 시편의 상호작용(1) 2θ Incident Beam (Primary electron)
Backscattered electron Auger electron Secondary electron Cathodoluminescence X-ray Absorbed electron Specimen 2θ Transmitted electron

4 현미경 분해능 R = = 400 nm = 1.7 Sin = 0.9 R = 150 nm M =

5 De Broglie’s Wavelength
전자의 파장 De Broglie’s Wavelength 가속전압(kV) 100 200 300 1000 파장(nm) 0.0037 = =

6 전자현미경 분해능 R = 가속전압 200kV = nm = rad R = 0.3 nm

7 전자와 시편의 상호작용(2)

8 SEM Image Produce

9 SEM Column

10 SEM Detector

11 Magnification

12 Electron Gun(W-filament)

13 Various Types of Guns Emitter type Thermionic Thermionic Cold-FE
Cathod material W LaB6 W(310) Operating temp. 2,300 1,500 ambient Cathod radius(nm) 60, , Beam diameter kÅ kÅ Å Brightness(A) 1 X X X 107 Vacuum(pa)

14 Electron Gun(W-filament)

15 Electron Gun(LaB6)

16 Cold-Field Emission Gun

17 Cold Field Emission Gun

18 FE-SEM High Brightness: X 1,000 than W High Resolution: 1.6nm
High Mag.: ,000 mag. Low Voltage: kV

19 투과전자 현미경의 기능 영상분석 전자회절 화학분석 미세구조 해석 명시야상(BF) 암시야상(DF) Lattice Image
영상분석 전자회절 화학분석 미세구조 해석 명시야상(BF) 암시야상(DF) Lattice Image HR-TEM 결정구조 분석 제한시야 회절(SAD) KiKuchi 도형 수렴성 빔 전자회절(CBED) 에너지분산 분광법(EDS) 에너지손실 전자분광법(EELS)

20 투과전자 현미경의 구조

21 TEM 구성 요소

22 TEM Sample Preparation

23 K X-ray Generation