Pytanie nr 25

Metody badania ciała stałego

– systematyka, porównanie

Agnieszka
Kondrat

Podział ze względu na badane właściwości

ciała stałego:

chemiczne

SEM,
metody
spektroskopow
e, SIMS

optycz
ne:

transmisj
a, emisja
światła

elektryczn
e: AC / DC

EIS, IS, C-V,

I-V, EBIC

strukturaln
e:

topografia

powierzchni

struktura
atomowa,

elektronowa

SEM

AFM
STM

LEED
RHEE
DXRD

DLTS

Podział ze względu na czynnik
pobudzający/cząstki analizowane:

- atomy, neutrony

-

jony

- elektrony
- fotony
- pole magnetyczne, elektryczne
- energia cieplna
- fala akustyczna

ELEKTRONY

SEM, AES, LEED,

HEED, RHEED, TEM, mikrosonda

elektronowa

+ łatwo formować wiązkę

+ niskie i wysokie energie

(możliwość badania obszaru

przypowierzchniowego i objętości)

+ dopracowane technologie

analizatorów energii + łatwo

wiązkę usunąć z komory po zakończeniu pomiaru

-wymagana próżnia

- możliwość oddziaływania z materiałem

Podział ze względu na czynnik

pobudzający - porównanie

JONY

ISS, SIMS, mikrosonda

jonowa, LEID, RBS

+ łatwo formować wiązkę

+ duże zdolności rozdzielcze

+ łatwo rejestrować

- wiązka modyfikuje materiał

-wymagana próżnia

Podział ze względu na czynnik

pobudzający - porównanie

FOTONY

spektroskopia odbiciowa, elipsometria,

pomiar widma absorpcji, XPS, UPS, PL,

spektroskopia Ramanowska

+ wiązka nie modyfikuje powierzchni nawet przy

wysokich energiach

+ duże zdolności

rozdzielcze +

nie jest wymagana próżnia

+ łatwa preparatyka próbek

- głównie do badania powierzchni

Podział ze względu na czynnik

pobudzający - porównanie

Podział ze względu na cząstki
analizowane i rodzaj widma:

 Strumień wsteczny (AES, SAM, SEM,
SIMS)
 Strumień rozproszony (ISS, REM, RHEED,
SEM)

fotony – widmo częstotliwości

elektrony – widmo energii

jony – widmo mas i energii

atomy – widmo mas i energii

Podział ze względu na rodzaj
oddziaływania z ciałem stałym:

- dyfrakcja
- odbicie
- transmisja (fotonów, elektronów)
- emisja
- kontakt elektryczny
- wydzielanie ciepła

Podział ze względu na rodzaj analizy:

- punktowa
- skaningowa
- głębokościowa

Podział ze względu na zakres energii:

- niskie energie (LEED, LEID) e < 10 keV, j <100
keV, a < 1keV

- wysokie energie (HEED, RHEED)

AES – spektroskopia elektronów Augera
AFM – mikroskopia sił atomowych
EBIC – Electron Beam Induced Current
HEED – dyfrakcja elektronów o dużej energii
ISS – spektroskopia jonów rozpraszanych
LEED – dyfrakcja elektronów powolnych
LEID – dyfrakcja jonów niskoenergetycznych
REM – odbiciowa mikroskopia elektronowa
RHEED – dyfrakcja odbiciowa elektronów o dużej energii
SAM – skaningowa mikroskopia Augera
SEM – skaningowa mikroskopia elektronowa
SIMS – spektroskopia mas jonów wtórnych
STM – skaningowa mikroskopia tunelowa
UPS – spektroskopia fotoelektronów UV
XPS – spektroskopia fotoelektronów RTG
RBS – spektroskopia jonów wstecznie rozproszonych

Rutherforda