电子衍射级显微分析.pdf

第九 章电子衍射及显微分析 1. 透射电镜的一般知识 2. TEM 工作原理 3. 透射电镜的结构 4. 电子衍射物相分析 5. 电子显微衬度像 6. 衍射衬度理论解释 1. 透射电镜的一般知识 1.1 什么是 TEM? 1.2 TEM 发展简史 1.3 为什么要用 TEM? 1.1 什么是 TEM? 透射电子显微镜是以波长很短的电子束做照明源，用电磁透镜聚焦 成像的一种具有高分辨本领，高放大倍数的电子光学仪器。 应用举例－半导体器件结构 150 kx 1.2 kx 150 kx 1.2 kx 8 kx 600 kx 8 kx 600 kx 应用举例－金属组织观察 1 µm .8 µm Al-Cu metallization layer thinned on Si Al-Cu metallization layer thinned on Si Ion polished commercial Al alloy Ion polished commercial Al alloy substrate substrate 应用举例－ Si 纳米晶的原位观察 1.2 TEM 发展简史  TEM 是量子力学研究的产品  黑体辐射：可以把金属看成近似的黑体，给它加热，先呈暗红， 而黄而白，发出耀眼的光线，能量随温度的升高而增加。  问题的焦点是求出能量、温度与波长之间的关系式。  瑞利和金斯 －紫外灾变 ，维恩 －红外灾变  普朗克：辐射的能量不是连续的，像机关枪里不断射出的子弹。 这一份一份就取名为“量子”。能量子相加趋近于总能量。  能量子又与它的频率有关： 能量子＝ h× 频率。  光电效应：又一有力证据  爱因斯坦， 1921 年的诺贝尔奖金。普朗克， 1920 年的诺贝尔 奖金。 1.2 TEM 发展简史 德布罗意：光波是粒子，那么粒子是不是 波呢？光的波粒二象性是不是可以推广到 电子这类的粒子呢？－－ “ 物质波” 的新 概念 物质波的波长公式 λ ＝ h/P 例：质量 m= 50Kg 的人，以 v=15 m/s 的速度运 动，试求人的德布罗意波波长。 h h 6.63 1034