SEM(결과) 레포트

소개글

1. SEM Image의 생성 원리에 대해서 설명하시오.
2. 관찰시 어떤 sample은 charging 현상이 일어난다. 이러한 현상이 일어나는 이유
3. OM과 SEM 의 image를 보고 차이점을 말하고 그 이유를 설명하시오.

목차

1. SEM Image의 생성 원리에 대해서 설명하시오.
2. 관찰시 어떤 sample은 charging 현상이 일어난다. 이러한 현상이 일어나는 이유
3. OM과 SEM 의 image를 보고 차이점을 말하고 그 이유를 설명하시오.
■ Reference

본문내용

1. SEM Image의 생성 원리에 대해서 설명하시오.
20∼30keV의 에너지를 갖고 시료에 입사된 전자빔은 시료의 원자와 탄성, 비탄성 충돌을 하며, 2차 전자, 후방산란 전자, X선 및 가시광선과 같은 신호를 발생시킨다. 이 신호들은 각각에 해당하는 검출기로 측정되어 영상화가 가능하고 화학조성 등의 정보를 제공하는 분석원이 된다. 시료의 표면으로부터 방출되는 전자의 에너지 스펙트럼은 세 영역으로 구분되는데, 50eV이하의 에너지에서는 매우 큰 강도를 가지며, 에너지가 증가할수록 아주 작은 값을 보이다가 1차 전자의 에너지에 가까워지면 다시 강도가 증가한다. 100eV이하의 전자를 흔히 2차 전자라 부르는데 이들은 1차 전자에 의해 원자로부터 이온화된 전자들로 시편의 외부로 탈출된 것들이 검출된 것이다. 이 2차 전자의 세기는 원자에 따라서 크게 변화하지 않으며, 표면의 형상이나 시료표면과 검출기의 위치 등에 지배된다. 이러한 2차 전자상은 시료 표면의 형상을 잘 나타내며, SEM의 주된 영상법이다. 시료의 표면으로부터 반사(혹은 산란)되어 다시 시료의 표면 밖으로 방출되는 1차 전자들을 후방산란 전자라 부르는데 이의 강도는 매우 크다. 이들을 검출하여 영상화한 것이 후방산란 전자상이다. 시료의 구성원자가 무거울수록 후방산란 정도는 더욱 커지기 때문에, 평평한 시료의 표면에서 원자번호의 차이에 의한 대비가 후방산란 전자상에 나타난다. 따라서 후방산란 전자상으로는 시료의 조성에 대한 정보를 감지할 수 있다. 특히 원자번호의 차이가 20이상이면 인접상의 구별이 가능하다. 시료에 흡수된 전자의 에너지가 형광반응으로 가시광선 영역의 전자파를 발생하는 시료에는 Robinson형 검출기로 이 신호를 측정하여 영상화하는데 이는 형광 혹은 발광 물질이나 상을 구분 관찰하는데 유용하다. 시편에서 발생되는 X선 신호로는 구성원소를 알아낼 수 있으며, 1차 전자빔을 주사하면서 발생하는 특정한 X선 신호의 세기로 CRT를 주사하여 영상화하면 원소의 분포도가 되는데, 이를 X선의 원소상이라고 하며, 2차 전자상과 함께 미세구조의 원소분포를 보여주는데 매우 유용하다.

참고 자료

- 박기학 저. (최신) 기기분석. 東和技術, 2004.
- Materials Science and Engineering, 6th edition, William D. Callister, Jr.
- http://bint.kr/110010974901
- http://user.dankook.ac.kr/~enerdine/sem.htm