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