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wwj_0905

银虫 (正式写手)

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[交流] SEM测表面形貌的问题

大家好，我想请问一个SEM的问题。

假如我用AB两个材料混在一起制成了膜，去测试SEM，那么请问最终测得的表面形貌，它是对AB两个材料导电性能对比度更加敏感，还是对整个膜的表面凹凸更为敏感呢？换而言之，我看到的是A和B互相共混的结构还是AB膜的表面的结构呢？

还有另外一个问题就是，我昨天看到有的帖子说，如果表层膜薄，而电压过高，会导致这层膜被穿透，从而测得的是基底的信息，我想请问这种说法对不对？如果表面的薄膜压根不导电，得到的信息会是什么呢？

非常感谢。

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1楼 2015-06-18 16:41:37

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papaverme

铁杆木虫 (正式写手)

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专业: 表面、形态与形貌分析

★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
wwj_0905: 金币+2 2015-06-19 06:35:09

如果你的材料不导电，通常制样时会在表面溅镀一层导电的金或铂金，一般不把导电性作为衬度（对比度）的主要来源。

SEM最常用的检测器是二次电子检测器，对表面形貌信息更敏感。当表面基本没有形貌起伏时，也能体现出微弱的成分衬度，根据表面成分的原子序数不同而有明暗差别。

如果想强化成份衬度，则可采用背散射电子检测器（没有二次电子监测器那么普及），对表面成分的原子序数的不同更敏感，当成分差别不大时，也会显现出形貌衬度。

也就是说，SEM图像，不管是二次电子像还是背散射电子像，都是形貌衬度和成分衬度的混合，只是前者以形貌为主，后者以成分为主，这里的“成分”指原子序数。

至于“穿透”，是指电子束进入样品后的散射扩散，电压越高，样品原子序数越小，则电子的穿透深度越大，跟导电性关系不大。对于SEM常用的二次电子检测器，通常电子有效的“穿透”深度只有几纳米至十几纳米，而太深入的电子由于激发出的二次电子逃不出表面，不能被检测到。

如果担心样品内部或这基底信息被打出来，可以用较小的加速电压。如果就是想看内部信息，如果导电性够好，可以用较高的加速电压，或者加电压的同时采用背散射电子检测器。如果导电性差，就不要加电压了，加速电压越高，电荷累积会越严重。

如果样品不导电，由于电荷的累积，进入样品，没有被导走的电子会形成电场，排斥新来的入射电子，造成异常的衬度，通常得不到有用的信息，是需要避免的。