在掃描電子顯微鏡（SEM）中，通常只能看到樣品的表面結(jié)構(gòu)，因?yàn)镾EM主要依賴表面電子的相互作用來產(chǎn)生圖像。然而，通過某些方法，可以間接檢測或推測樣品的次表面結(jié)構(gòu)。以下是幾種常見的技術(shù)和方法：

1. 背散射電子成像 (BSE)

背散射電子 (Backscattered Electrons, BSE) 是入射電子與樣品原子核發(fā)生彈性散射后反射出來的高能電子。由于背散射電子的穿透深度比二次電子（SE）更大，它可以提供一定的次表面信息。尤其對于不同原子序數(shù)的材料，背散射電子成像對次表面層的原子序數(shù)差異非常敏感。因此，可以使用BSE成像來觀察材料內(nèi)部的成分變化和次表面結(jié)構(gòu)的分布。

應(yīng)用場景：

多層材料中的不同成分分布。

相對較深（幾百納米以內(nèi)）次表面層的結(jié)構(gòu)變化。

2. X射線能譜 (EDS)

雖然X射線能譜 (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy, EDS) 主要用于化學(xué)成分分析，但X射線的激發(fā)深度通常大于二次電子。因此，EDS探測到的信號不僅來自表面，還能提供來自樣品一定深度的信息。通過分析不同元素在樣品中的分布，可以推斷出次表面的元素層和結(jié)構(gòu)變化。

應(yīng)用場景：

材料中不同層的化學(xué)組成。

多層復(fù)合材料中次表面層的化學(xué)分布。

3. 電子束誘導(dǎo)電流 (EBIC)

電子束誘導(dǎo)電流 (Electron Beam Induced Current, EBIC) 技術(shù)適用于半導(dǎo)體材料的次表面結(jié)構(gòu)探測。當(dāng)電子束照射半導(dǎo)體樣品時，它會激發(fā)樣品中的電子-空穴對，形成電流信號。通過EBIC，可以檢測次表面區(qū)域中的晶界、缺陷和局部導(dǎo)電性變化。這種方法適用于研究半導(dǎo)體材料和器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

應(yīng)用場景：

半導(dǎo)體器件的結(jié)區(qū)結(jié)構(gòu)、缺陷和雜質(zhì)分布。

次表面電學(xué)特性變化。

4. 電子束損傷（電子穿透）

對于較薄的樣品，高能電子束可以穿透表面到達(dá)次表面并引發(fā)次表面的結(jié)構(gòu)變化。如果使用高能量的電子束，表面層可能會受損，導(dǎo)致暴露出次表面結(jié)構(gòu)。這種方法不適合所有樣品，但對于薄膜材料和某些微觀結(jié)構(gòu)，可以用來研究次表面層。

應(yīng)用場景：

薄膜材料中的次表面結(jié)構(gòu)。

通過電子束誘導(dǎo)破損來揭示層狀結(jié)構(gòu)。

5. 離子束輔助橫截面分析 (FIB/SEM)

使用聚焦離子束 (Focused Ion Beam, FIB) 技術(shù)可以精確地剝離樣品的表層，暴露次表面結(jié)構(gòu)。FIB-SEM結(jié)合技術(shù)可以在精確切割樣品的同時，使用SEM觀察每個切片，從而逐層分析樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這種方法被廣泛應(yīng)用于樣品的橫截面分析和次表面結(jié)構(gòu)的三維重建。

應(yīng)用場景：

多層膜、薄膜結(jié)構(gòu)的次表面觀測。

三維結(jié)構(gòu)的重構(gòu)與分析。

6. 透射電子顯微鏡 (TEM)

雖然不是SEM的一部分，但透射電子顯微鏡 (Transmission Electron Microscopy, TEM) 是研究次表面結(jié)構(gòu)直接的工具。TEM通過高能電子束穿透薄樣品，可以提供納米級的次表面分辨率圖像。利用FIB切割制備超薄樣品后，結(jié)合TEM進(jìn)行次表面分析，是觀察納米級次表面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)大工具。

應(yīng)用場景：

納米結(jié)構(gòu)材料的次表面分析。

原子級分辨率的晶體結(jié)構(gòu)和缺陷分析。

以上就是澤攸科技小編分享的如何檢測掃描電鏡SEM樣品中的次表面結(jié)構(gòu)。更多掃描電鏡產(chǎn)品及價格請咨詢15756003283(微信同號)。