求高手请问SEM表征石墨烯需要喷金吗???急!!!

求高手请问SEM表征石墨烯需要喷金吗???急!!!,第1张

bachier(站内联系TA)不是个笑话,SEM表征石墨烯的也不少,我也不做石墨烯,我们这一堆人做,他们都用SEM。石墨烯是导电的材料,不用喷金fansire(站内联系TA)喷了也没关系吧,我记得实验室的石墨烯SEM也是喷了金的xiejf(站内联系TA)导电性好,不要喷金。喷了反而会影响表征的准确度wulishi8(站内联系TA)石墨烯是导电的,不需要喷金。

不喷也行,看得还行,GO和RGO的导电性够了神魔流转(站内联系TA)GO 和石墨烯做SEM都是不必要的,AFM和TEM有用,但SEM是真心没用,除了做负载或特定形貌时可能需要观察下。jiji188(站内联系TA)不喷也行,我们实验室一般都是滴在ITO上直接照SEM的,效果还行。梦日边(站内联系TA)我做的表征时喷金了,看了还挺清楚,没试过不喷金zmcai(站内联系TA)你的SEM是不是有问题,我们一般是放在硅片上,硅片是半导体,有导电能里,但是你用二氧化硅行么?我们一般都是直接涂在做SEM的硅片上拍电极,不用喷金也可以。如果你喷金了,导电性会好些,但是如果没控制好,可能会看到大颗粒的金,也是会影响表征的。zhouzhixin(站内联系TA)不需要喷金的,直接滴到硅片上的,这个主要还得看你的石墨烯粒径大小,太小的话看不出来什么有用的信息fluoro(站内联系TA)我们表征石墨都不喷,效果还挺清晰的苏惜不若(站内联系TA)不用喷金的,导电性很好的。yjiaahedu(站内联系TA)SEM可以表征,也不需要蒸金,若观察到褶皱的话,说明层数较少,但是无法确定是石墨烯还是石墨片,需要HRTEM和拉曼光谱(波数50-3000):Dyy秋水(站内联系TA)哈哈,不用喷金,只要你的基底能够导电就可以了,如果在二氧化硅基底上,SEM的图是黑色的,不过放大以后还是能看到一些细节的威威号(站内联系TA)不用喷金,把石墨烯用水分散,足够稀(几乎看不到颜色),超声。

为了阐明蚀刻残留物的形成机理,研究了氯/氦-氧、溴化氢/氦-氧和溴化氢/氯等不同气体混合物的影响,我们发现,在氧的存在下,蚀刻残留物形成良好,这表明蚀刻残留物是由氧和非挥发性卤化硅化合物的反应引起的,湿法清洗和干法蚀刻清洗工艺被用于去除多晶硅蚀刻残留物,这可能影响电特性和进一步的器件工艺。XPS结果表明,湿法清洗适用于蚀刻残留物的去除。

本文利用HBr/Cl/He-O2反应气体对多晶硅进行反应离子蚀刻后,利用X射线光电子能谱(XPS)和电子显微镜(SEM)对表面形成的杯状流层进行了研究,为了查明蚀刻残留物的形成机制,从原来的混合气体成分中分别排除一种成分的反应气体,观察了其效果。同时,为了消除使用HBr/CI/He-O2混合气体冷却后形成的残留层,引入了湿法和干式工艺进行了比较。

聚焦离子束扫描电镜双束系统(FIB-SEM)是在SEM的基础上增加了聚焦离子束镜筒的双束系统,同时具备微纳加工和成像的功能,广泛应用于科学研究和半导体芯片研发等多个领域。本文记录一下FIB-SEM在材料研究中的应用。

以目前实验室配有的FIB-SEM的型号是蔡司的Crossbeam 540为例进行如下分析,离子束最高成像分辨率为3nm,电子束最高分辨率为0.9nm。该系统的主要部件及功能如下:

1.离子束: 溅射(切割、抛光、刻蚀);刻蚀最小线宽10nm,切片最薄3nm。 

2.电子束 : 成像和实时观察

3.GIS(气体注入系统): 沉积和辅助刻蚀;五种气体:Pt、W、SiO2、Au、XeF2(增强刻蚀SiO2)

4.纳米机械手:  转移样品 

5.EDS: 成分定量和分布

6.EBSD : 微区晶向及晶粒分布

7.Loadlock(样品预抽室): 快速进样,进样时间只需~1min

由上述FIB-SEM的一个部件或多个部件联合使用,可以实现在材料研究中的多种应用,具体应用实例如下:

图2a和b分别是梳子形状的CdS微米线的光学显微镜和扫描电镜照片,从光学显微镜照片可以看出在CdS微米线节点处内部含有其他物质,但无法确定是什么材料和内部形貌。利用FIB-SEM在节点处定点切割截面,然后对截面成像和做EDS mapping,如图2c、d、e和f所示,可以很直观的得到在CdS微米线的节点处内部含有Sn球。

FIB-SEM制备TEM样品的常规步骤如图3所示,主要有以下几步:

1)在样品感兴趣位置沉积pt保护层

2)在感兴趣区域的两侧挖大坑,得到只有约1微米厚的薄片

3)对薄片进行U-cut,将薄片底部和一侧完全切断

4)缓慢移下纳米机械手,轻轻接触薄片悬空的一端后,沉积pt将薄片和纳米机械手焊接牢固,然后切断薄片另一侧,缓慢升起纳米机械手即可提出薄片

5)移动样品台和纳米机械手,使薄片与铜网(放置TEM样品用)轻轻接触,然后沉积pt将薄片和铜网焊接牢固,将薄片和纳米机械手连接的一端切断,移开纳米机械手,转移完成

6)最后一步为减薄和清洗,先用大加速电压离子束将薄片减薄至150nm左右,再利用低电压离子束将其减薄至最终厚度(普通TEM样品<100nm,高分辨TEM样品50nm左右,球差TEM样品<50nm)

一种如图4a所示的MoS2场效应管,需要确定实际器件中MoS2的层数及栅极(Ag纳米线)和MoS2之间的距离。利用FIB-SEM可以准确的在MoS2场效应管的沟道位置,垂直于Ag纳米线方向,提出一个薄片,并对其进行减薄,制备成截面透射样。在TEM下即可得到MoS2的层数为14层(图4c), Ag纳米线和MoS2之间的距离为30nm(图4b)。

图5是一种锰酸锂材料的STEM像,该样品是由FIB-SEM制备,图中可以看到清晰的原子像。这表明FIB-SEM制备的该球差透射样非常薄并且有很少的损伤层。

FIB-SEM还可以进行微纳图形的加工。

图6a 是FIB-SEM在Au/SiO2上制备的光栅,光栅周期为150nm,光栅开口为75nm。

图6b 是利用FIB-SEM在Mo/石英上做的切仑科夫辐射源针尖,针尖曲率半径为17nm。

图6c 是在Au膜上加工的三维对称结构蜘蛛网。

图6d 是FIB-SEM在硅上刻蚀的贺新年图案,图中最小细节尺寸仅有25nm。

FIB-SEM可以对材料进行切片式的形貌和成分三维重构,揭示材料的内部三维结构。大概过程如图7a所示, FIB切掉一定厚度的样品,SEM拍一张照片,重复此过程,连续拍上百张照片,然后将上百张切片照片重构出三维形貌。图7b是一种多孔材料内部3×5×2um范围的三维重构结果,其实验数据是利用FIB-SEM采集,三维重构是利用Avizo软件得到,其分辩率可达纳米级,展示了内部孔隙的三维空间分布,并可以计算出孔隙的半径大小、体积及曲率等参数。

利用FIB-SEM配有的纳米机械手及配合使用离子束沉积Pt,可以实现微米材料的转移,即把某种材料从一个位置(衬底)转移到特定位置(衬底),并固定牢固。图8是把四针氧化锌微米线从硅片转移到两电极的沟道之间,从而制备成两个微米线间距只有1um的特殊器件。

最后,FIB-SEM还有很多其他的应用,例如三维原子探针样品制备,芯片线路修改等。总之FIB-SEM是材料研究中一个非常重要的手段。

不积珪步,无以至千里;不积细流,无以成江海。做好每一份工作,都需要坚持不懈的学习。


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