전자 현미경

소개

1. Cold Field Emission 과 Thermal Field Emission 방식의 전자 총에 관하여 Work Function을 이용하여 설명 하여라.

Work Function
전자가 금속면을 탈출하는데 필요한 에너지 준위에 상당하는 장벽의 높이.
물질 내에 있는 전자를 밖으로 끌어내는 데 필요한 최소의 일이다. 물질 내의 전자가 가득찬 최고의 준위와 바깥의 전위차이다. 열전자방출량의 온도변화를 측정하거나 외부에서 빛을 비춰주어 광전자가 나오는 것을 확인하는 방법등으로 구할 수 있다.

목차

1. Cold Field Emission 과 Thermal Field Emission 방식의 전자 총
2. Electron Lens
3. SEM의 렌즈 수차(lens aberration)
4. SEM의 Contrast에 미치는 영향중에 경사각효과와 모서리(edga)효과
5. SEM의 Contrast에 미치는 영향중에 가속전압 효과

본문내용

Cold Field Emission
극도로 미세 가공된 tip과 인출전극 사이에 고전압을 인가하면 그사이에 큰 전장이 형성되고 그 전장의 힘에 의해 전자들이 팁 끝에서 빠져나오게 되는 원리를 이용하는 전자현미경 건으로 열을 가하지 않은 상태에서 전자가 발생한다 하여 냉음극 전자 방출이라고 한다. 이의 특징은 전자방출 각도가 작아 전자빔을 굉장히 작게 축소 할 수 가 있으므로 고배율, High resolution의 이미지를 관찰 할 수 가 있고 특히 저전압 high resolution이 가능하므로 sample에 손상을 주지 않고 좋은 영상을 얻을 수 있다.
그러나 빔 전류가 극히 낮아 EDS를 제외하고는 다른 분석용도에 사용하기 어려우며 초고진공을 요구한다.
이와 같은 전계방사형 건에 약간의 전류를 흘려 전자를 방출하는 Thermal Field Emission Gun은 위의 cold type의 건의 단점인 low beam current및 beam 불안정 등을 해소한 고배율, 고분해능과 분석기능 모두 할 수 있다.
고분자와 같이 열에 약한 시료의 표면의 morphology나 topology의 관찰, 나노 크기 입자의 관찰 및 파괴단면의 형태관찰에 유용하다.

참고자료

· 없음