扫描电镜成像论文-黄丽

扫描电镜成像论文-黄丽

导读:本文包含了扫描电镜成像论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:石墨烯,扫描电子显微镜,图像衬度,成像参数

扫描电镜成像论文文献综述

黄丽[1](2019)在《单晶和多晶衬底支撑石墨烯的扫描电镜成像表征研究》一文中研究指出石墨烯的结构和形貌特征表征是揭示其结构和性能关系的关键。SEM因其具有纳米级分辨率、观测范围大、成像速度快等优点,在石墨烯表面污染物、褶皱和缺陷观测,生长机理研究和层数鉴定等方面独具优势。但是,对于原子级厚度石墨烯的SEM成像,目前存在常规成像参数下石墨烯的图像衬度弱、石墨烯的衬度形成机制不清晰以及成像参数对石墨烯衬度的影响机制不统一等问题,导致难以实现石墨烯的高衬度SEM成像。本论文采用SEM对单晶衬底支撑石墨烯、惰性多晶衬底支撑石墨烯和非惰性多晶衬底支撑石墨烯进行表征,通过调节成像参数和调控衬底表面氧化程度,系统深入地研究了衬底支撑石墨烯的衬度形成机制,揭示了成像参数对石墨烯图像衬度的影响机制,为衬底支撑石墨烯的高衬度成像、衬底和石墨烯的正确区分以及石墨烯层数的准确鉴定提供了重要的理论指导。采用SEM系统表征了多种单晶衬底支撑石墨烯体系,包括高温热解法制备SiC基石墨烯(G/SiC)、转移SiO_2/Si基石墨烯(SLG/SiO_2/Si)和转移Al基石墨烯(SLG/Al)。通过优化成像参数加速电压(V_(acc))和工作距离(WD),实现了单晶衬底支撑石墨烯的高衬度成像和表面细节的清晰观测。将高衬度SEM图像与Raman和AFM表征结果相结合,建立了灰度值与石墨烯层数之间的一一对应关系,据此可准确鉴定SEM图像中石墨烯的层数。通过系统调节两个重要成像参数,发现在低V_(acc)/小WD和高V_(acc)/大WD下石墨烯的图像衬度较好,揭示了衬底和石墨烯之间的二次电子(SE)产率差值以及石墨烯对衬底发射SE和背散射电子(BSE)的衰减作用是石墨烯图像衬度形成的关键,并从E-T SE探测器收集叁类SE的角度提出了统一的V_(acc)和WD对石墨烯图像衬度的影响机制模型—SEM图像衬度提高的主要原因是探测器收集的总SE数量增多和各个区域之间的总SE数量差值增大。采用SEM对转移惰性多晶Au基石墨烯(SLG/Au)进行系统成像研究,发现多晶材料的电子通道效应使石墨烯的衬度具有晶粒取向依赖性,导致无法正确区分衬底和石墨烯以及准确鉴定石墨烯层数。通过改变V_(acc)、WD和样品台倾斜角度,阐明了E-T SE探测器通过收集SE2和SE3观测电子通道衬度(ECC),in-lens SE探测器通过收集SE2观测ECC。提出了两种消除ECC的有效方法:方法一,使用图像处理软件逐一调节图像中各晶粒的亮度,使各个晶粒亮度相同,消除晶粒间的ECC,实现多晶衬底和石墨烯的正确区分;方法二,在SEM成像过程中倾斜样品台或改变V_(acc),使相邻晶粒内满足电子通道效应的晶面取向相对于入射电子束方向相同,消除晶粒间的ECC,实现多晶衬底和石墨烯的正确区分。采用SEM对多种非惰性多晶衬底支撑石墨烯体系进行系统成像研究,包括CVD制备部分覆盖Cu基石墨烯(CVD G/Cu)、CVD制备全覆盖Cu基石墨烯(CVD SLG/Cu)和转移Cu基石墨烯(SLG/Cu)等。在小WD下,观察到了石墨烯亮度大于衬底的反常现象,导致无法正确区分衬底和石墨烯以及准确鉴定石墨烯层数。增大WD使各晶粒内石墨烯亮度较相邻衬底的小,可正确区分衬底和石墨烯。通过系统调节V_(acc)和WD,并结合Raman光谱、EDS和XPS分析,揭示了石墨烯覆盖Cu衬底与裸露Cu衬底表面之间的氧化层厚度差是产生图像中石墨烯反常衬度的关键因素。通过对比自然氧化前后的Cu基石墨烯的SEM图像,发现石墨烯缺陷是Cu衬底的初始氧化位点。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

陈莉,刘军山[2](2015)在《扫描电镜在聚合物PMMA微纳结构成像中的应用》一文中研究指出利用扫描电镜观察不导电聚合物材料上的微纳结构时,样品的导电性和扫描电镜的观察参数设置直接影响了图像质量。在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)样品表面溅射导电层后,研究了加速电压、工作距离和扫描速度对图像质量的影响,在高加速电压、小工作距离和适中的扫描速度下,获得了PMMA微纳沟道的清晰图像。(本文来源于《实验室科学》期刊2015年05期)

张鹏[3](2015)在《扫描电镜成像及荷电效应的Monte Carlo模拟研究》一文中研究指出扫描电子显微镜(SEM)成像技术是探索微米、纳米材料微观结构时使用最广泛的一种方法。然而,由于电子-固体相互作用中成像信号产生机制所限,实验图像并不能够完全准确地揭示材料的结构和形貌信息。因此,利用扫描电镜进行准确的尺度测量还需要借助理论模拟,将模拟计算的图像衬度与实验图像的衬度进行对比分析。这种方法不仅有利于加深对扫描电镜成像机制的理解,而且可以建立实验参数与样品材料表征信息的平台,以进一步构建扫描电镜尺度计量的数据库。本文第一章首先介绍了扫描电镜基本原理,概述了电子与固体相互作用理论、扫描电镜用于样品叁维重构、荷电效应的研究背景。其次,概述了蒙特卡洛方法在扫描电子显微成像模拟中的应用。电子在固体中输运过程的正确描述是扫描电镜成像模拟的基础。电子的输运过程可以描述为一系列弹性和非弹性的散射事件。第二章介绍了用Mott截面来描述电子弹性散射事件以及full Penn的介电函数模型来处理非弹性散射事件和级联电子的产生。基于这样一种精准的蒙特卡洛模拟物理模型,本论文主要进行了以下的研究工作:1、通过我们自主开发的扫描电镜成像模拟程序,模拟了复杂形貌的Au纳米颗粒样品在C衬底上的SEM图像。第叁章详细介绍了建立纳米颗粒3D构件的有限元叁角形网格法,以及为了加速计算采用的空间分割法和射线追踪技术。指出了准确测量该样品形貌尺寸的最佳方法。2、第四章中我们研究了电子束聚焦束斑和聚焦条件对线宽测量的影响。我们建立了兼有简易和可快速计算的电子束聚焦模型,它可以方便地应用于电子轨迹的蒙特卡洛中。通过模拟结果给出了精确测量线宽的聚焦条件,同时指明了传统的高斯线型并不足以准确地描述电子探测束斑,应该采用“有效电子束形状”来分析。3、第五章中采用蒙特卡洛模拟研究了有效电子束形状(EEBS)对SEM成像的影响。研究发现,EEBS强烈地依赖于电子束着落点处局域的样品形貌以及聚焦条件,因此它独立于入射点位置的传统高斯线型很不一样。对于图像卷积来说,EEBS要比高斯线型更适用。第6-7章是关于荷电效应的研究,它是本论文的主要研究目标。我们建立了电荷沉积和动力学输运模型。4、第六章中我们研究了等离子体刻蚀过程中掩膜表面的荷电效应。利用粒子模拟方法解释了实验中发现的圆形掩膜洞口在等离子体刻蚀过程中转变成六边形的机制。5、电子束辐照绝缘材料引起的电荷积累对SEM成像有重要的影响。第七章中我们发展了一种自洽的蒙特卡洛模拟以研究荷电效应的基本机制。该模拟方法基于有效的电荷沉积和动力学模型,同时也包含级联二次电子产生过程。我们对Si02块材计算了电子产额和表面电势随辐照时间的变化,电荷沉积分布等情况也以多种形式进行了研究。更加重要的是,我们在粗糙面线宽的扫描电镜成像模拟中考虑了荷电效应。6、第八章中我们模拟了Au纳米棒的扫描电镜图像,对Au纳米棒进行成像模拟研究有助于建立纳米棒长径比测量方法。我们构建了有机分子包裹层的Au纳米棒结构模型,但模拟得到的扫描电镜图像衬度与实验图像尚不能完全,其原因有待进一步研究。第九章对本论文的研究内容作详细总结。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2015-10-01)

冯善娥,高伟建[4](2015)在《扫描电镜中背散射电子成像功能的应用》一文中研究指出简单介绍了扫描电镜背散射电子成像的工作原理及其应用.利用扫描电镜背散射电子成像结合X-射线能谱来研究样品的微区成分变化,从而快速的了解样品的组成和结构特征,为物相的鉴别提供了有效的分析手段.(本文来源于《分析测试技术与仪器》期刊2015年01期)

敖卓,陈佩佩,殷伯华,谢家仪,孙全梅[5](2015)在《基于环境扫描电镜的联合成像表征操纵及微加工设备功能群》一文中研究指出环境扫描电子显微镜是在扫描电子显微镜基础上引入可以进行在含水条件下观察非导电性样本的相关技术,因此其极为适合生物样本的观察。基于环境扫描电子显微镜平台,本课题组发展了一整套集形貌观察、物性测量、叁维微操控和电子束微加工为一体的设备功能群,集经典生物医学研究方法:表征、解剖、取样、标记,延伸入微、纳米介观层次,为更加深入研究生物医学问题提供实用的工具。本文对此进行了详细地说明和介绍,并举例说明其在医学、材料、微弱力测量和微加工等方面的应用。(本文来源于《电子显微学报》期刊2015年01期)

刘锐,张波,张影全,邢亚楠,武亮[6](2014)在《基于红外显微成像和扫描电镜的真空和面效果分析》一文中研究指出真空和面是一种新型和面方式。其搅拌过程在真空状态下进行,水分可充分渗透至小麦粉颗粒内部,促进蛋白质充分、均匀地吸水。红外显微成像是将光谱分析技术和图像技术结合,通过对物体空间各点的光谱分析得到不同化学官能团及化合物在微区分布的叁维立体图或平面图,从而分析样品在各扫描微区的组分及结构特征。为明确真空和面对面团结构特性的影响,本研究以3个质量类型小麦品种磨制的面粉为材料,采用真空和面制作面团(含水率35%),测定其质构特性,并采用红外显微镜和扫描电镜分析其微观结构。结果表明,与非真空和面相比,真空和面可以增强面团的质地,提高其黏着性、弹性和咀嚼性等;对于不同品质小麦粉,其影响有所不同。在不同小麦粉之间,最佳真空度存在差异。对于中弱筋小麦宁春4号和济麦22,真空度0.06 MPa时,质地改善效果明显:对于强筋小麦郑麦366,真空度0.08 MPa更为有效。扫描电镜结果显示,真空和面制作的面团内部结构更加致密,面筋扩展更为均匀,大、小淀粉粒被紧紧包裹其中。红外显微图像表明,真空和面制作的面团表面蛋白和淀粉分布更加均匀,面筋连续性更好;而过高真空度会导致面团表面包裹的面筋质减少或局部聚集。真空和面可以改善面团质地,质构与图像技术结合是分析面团结构特性较好的手段。(本文来源于《中国食品科学技术学会第十一届年会论文摘要集》期刊2014-11-05)

梁栋程,周庆波,王淑杰,王晓敏[7](2013)在《半导体器件扫描电镜低电压成像技术应用》一文中研究指出针对使用扫描电镜(SEM)进行半导体器件破坏性物理分析(DPA)和失效分析(FA)时,芯片表面不作喷镀处理的问题,提出了减小或消除电荷累积的试验方法。试验结果表明,正确应用SEM低电压技术,选择加速电压1.0 kV-2.0 kV、电子束斑2.0,结合积分技术,可在芯片表面不作喷镀处理,并满足国军标要求下,得到分辨率和性噪比均很好的图片。(本文来源于《太赫兹科学与电子信息学报》期刊2013年03期)

周丽花[8](2012)在《纳米粉末样品制备方法对扫描电镜成像的影响》一文中研究指出制备出分散良好的电镜样品对准确观察纳米粉末的形貌和尺寸尤为重要。以导电类铂和不导电类钒酸钇纳米粉末为研究对象,分别采用直接固定法和铜网碳载膜固定法制备样品,并对比这两种方法对扫描电镜成像的影响。结果表明:采用铜网碳载膜固定制备法可以有效改善纳米粉末样品的分散性,杜绝纳米颗粒与导电胶发生溶合,易获得纳米粉末样品扫描电镜真实像,明显提高扫描电镜观察的准确性和检测效率。(本文来源于《中国测试》期刊2012年05期)

刘徽平[9](2010)在《叁种钨粉样品制备方法对扫描电镜成像的影响》一文中研究指出试验了钨粉扫描电镜样品制备时分别采用导电胶直接涂布法、酒精分散粘附法和超声波分散法对扫描电镜成像的影响,试验结果表明,采用导电胶直接涂布法能获得钨粉扫描电镜真实像,采用分散粘附法和超声波分散法会不同程度地破坏钨粉原始样品的形态。(本文来源于《现代测量与实验室管理》期刊2010年01期)

唐圣明[10](2008)在《扫描电镜低加速电压成像技术》一文中研究指出随着纳米技术的发展,扫描电镜低加速电压下的成像技术日益引起人们的重视。介绍了扫描电镜低加速电压下高分辨率成像技术的原理及方法,在纳米材料和薄膜材料研究中的应用。(本文来源于《2008全国功能材料科技与产业高层论坛论文集》期刊2008-10-01)

扫描电镜成像论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用扫描电镜观察不导电聚合物材料上的微纳结构时,样品的导电性和扫描电镜的观察参数设置直接影响了图像质量。在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)样品表面溅射导电层后,研究了加速电压、工作距离和扫描速度对图像质量的影响,在高加速电压、小工作距离和适中的扫描速度下,获得了PMMA微纳沟道的清晰图像。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

扫描电镜成像论文参考文献

[1].黄丽.单晶和多晶衬底支撑石墨烯的扫描电镜成像表征研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[2].陈莉,刘军山.扫描电镜在聚合物PMMA微纳结构成像中的应用[J].实验室科学.2015

[3].张鹏.扫描电镜成像及荷电效应的MonteCarlo模拟研究[D].中国科学技术大学.2015

[4].冯善娥,高伟建.扫描电镜中背散射电子成像功能的应用[J].分析测试技术与仪器.2015

[5].敖卓,陈佩佩,殷伯华,谢家仪,孙全梅.基于环境扫描电镜的联合成像表征操纵及微加工设备功能群[J].电子显微学报.2015

[6].刘锐,张波,张影全,邢亚楠,武亮.基于红外显微成像和扫描电镜的真空和面效果分析[C].中国食品科学技术学会第十一届年会论文摘要集.2014

[7].梁栋程,周庆波,王淑杰,王晓敏.半导体器件扫描电镜低电压成像技术应用[J].太赫兹科学与电子信息学报.2013

[8].周丽花.纳米粉末样品制备方法对扫描电镜成像的影响[J].中国测试.2012

[9].刘徽平.叁种钨粉样品制备方法对扫描电镜成像的影响[J].现代测量与实验室管理.2010

[10].唐圣明.扫描电镜低加速电压成像技术[C].2008全国功能材料科技与产业高层论坛论文集.2008

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