Phổ tổn hao năng lượng eels và ứng dụng trong nghiên cứu vi cấu trúc của vật liệu nanô luận văn thạc sỹ vật lý

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH TRẦN THỊ MẬU PHỔ TỔN HAO NĂNG LƯỢNG EELS VÀ ỨNG DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU VI CẤU TRÚC CỦA VẬT LIỆU NANO LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÍ VINH , 2011  LỜI CẢM ƠN   !"#$%&'()*' +,"-./010/2,+345 6%,"7* !8%9",5:;< "'$=04#/5'$>,0/2 456%8%,$'45?8@' A&+%B0,C/2,/, %D#1%E,,; F8 %9",5:;<$$,'045- GHG-&IIC/2% ,8 J$,#>KL>M!;NKL> M ,?  !&%>% ,;()8 J$,#>O;06!;NM8PI, I>5,GI&;%7,+3% (*I*FO,,*I8 Vinh, tha ́ ng 11 năm 2011 Ta ́ c gia ̉ 4BQ R MỤC LỤC  Q S $ T 8888888888888888888888888888888888888888888888888U888V Chương 1. 6WXX@? 886*L>-XX@?UUUUUUUUUU8UUU888Y 8R8Z>[;[0>2UU8UU\ 8R889,]UUUUUUUUUUUUUUU8888\ 8R8R89*%,]UUUUUUUUUUU8U888 8R8V86L;N*UUUUUUUUUUU888R 8V8^-XX@?  8V8!Z_[H;`*%-F;(aUUUUb 8V8R8!Z-F;()UUUUUUUUU88\ 8V8V8!Z-F;(UUUUUUUUU88R M';6Rb Chương 28Mc-XX@?XQ,/d R886W*.OLeUUUUUUUUUUU8888888RP R8R86),5;N7XQ888888888888888888888888888888888Rf R8V86*g$.1LXQ88888888888888888888888888888888VV R8h866i>[--XX@?8888888888888888888888888888888888888888888VY R8Y8 7$#XX@?88888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888Vb R8b86%(j-XX@?XQ8888888888888888888888888VP R8P8!)+(*>[;[6 R Q?888888888888888888888888888888888VP M'  ;     R hb M k ;$ l 888888888888888888888888888888888888888888888888hP  T ; l >* S 8888888888888888UUUUUUUUUUU8888888888h\ V MỞ ĐẦU m,55%L%;,I.1)"W +&,noI/d1pq Le%L%5%5*>% 888!5++1$>#>r;N 5'1L>'/d1p,* '0,W08 %L%',*#.) ;L%I<)8 OI(;L 54,%L';*L/d ,*#]#.),)+ ;LO>5';LZ(8 M)+,*IOe/d*g *O(%>745)8 E0 ;L%)+IO;,q*gO Le`OLe5HXQOLesH?XQ OLe$#HAtXQp9LeZ;1H ?uXi-Jr$#[F;(HXiJ-- F;(HXX@?888a*gp9J*gp9 $.L888 ^--F;(XX@?;,>7*g/1W O;L8Mg,5IO>0 *g*);,E0;L%8Kv*g,5I O%)+;Lq,4I )+Ler7/,5>2;L/>,>:,IO /p/,(j>7/L.5O.>2):8 j;N/+% l ,;F>;, h “Phổ tổn hao năng lượng EELS và ứng dụng trong nghiên cứu vi cấu trúc của vật liệu nano”8 Qd.,>;F;,q HmW;N5',)+--F;( XX@?8 Hm*g--F;(XX@?1L *.OLe5`XQa8 H^$.)+>7E;L"v*gXX@? *'(0*g$.OLe*8 6)+;F T $ T > S $ T  T * k ;$ l 7/ ;$ l F l ",5q Chương 1. Cơ sở của kỹ thuật phổ EELS ,5+%",5W;N5'*g -XX@?,)+-XX@?8Q7ErO>Z- -XX@?($.,",5',58 Chương 2. Nghiên cứu kỹ thuật phổ EELS trên TEM và ứng dụng  T 5+%w T " T 5W*g-XX@?1 LXQ,>7E*'#)+>7, ;Le/d*gXX@?*'(0*g$.O Le*86 S > T  l  k  x * S F k / l *g XX@?,5D(",5,586% k  T ; T $ T  * k ;$ l  k  k  k * k  S  x  l  l  S  k ; k  l  l x  S ;$ l F x  x % T  l $ T  S *F k  l 8 Y Chương 1 CƠ SỞ CỦA PHƯƠNG PHÁP EELS 1.1. Các khái niệm về phổ EELS m+"'v;L,* IOe/d*g*O) +,)++8%/d,L#),* /Z*g$.OLeqMg-J rHXiJ*g#p9LeZ>7dH6KXi*g --F;(HXX@?-yEH6@- Leu[8*%*-;F,5+%C ,>O*g$.--F;(XX@? +IO>0*g*8 ^--F;(LeXX@?`!'=j'uq Electron Energy Loss Spectroscopya;,>7*g$.I( 1L*.OLe5/1L,$. 4F;("B>)>Z>Le/9*%,]* 5>2z{8 MgXX@?IO%)+,,4 I=07$#35e(d O8 7$#F;(%3[!DIO '|[!'Z>Le,,=8*%*-;F ,5+%0L>7-'"B*gXX@? ,';N9#5*LeIF;(3M[! 0>2=8 6r--F;(LeXX@?n( 0L"]>q-;>-I>L e5e,)+;0>7Le8Q7 b E%(j-XX@?L$..)7 >2"]>q6)+Le,4I,/,5 >2;L/>,>:8m}$E5'B7$# s$.D(",#"]>#}:/1 "=Le;>28 }--F;(W$5(O;,-4 F;("B>)>/9*%,]Le0* 0Le)81'*+DI #Le*%"B>)>F;(8!5+4# >O>745%jZ-IO(8 )Z*%-F;(`~[H;a8 $5;,Z -Le*0>2*%"B>)>F ;(8 Z-F;()8 $5;,Z-* Le00LeIB5e>2n ;,>)>74F;(3≈Y|[!8 "Z-F;(;08 $5;,Z-*L e0>2n;,>)F;(;0≈Y|[!/ Le00Le"5e8 jZ--F;(*+IO )%*>28iI* 4=>("#);NOZ-I86WO( Z-*;,19,],9*%,] Z>Le00E(486+"'v9 ,];,9*Le005e>,,, *%>)>F;(>r/ZI15-08M Le00LeW;0*5e 7>2),0Le5e 5EI*+n"B>)>4F;( P *8^4F;("B>)>c;L0F;(;*' Le*5e8iI'(4 F;("B>)>Le0+IO( %*E(q,4I) +Le/,5>2/>,>:8 I.;,5 =$.)+"v*gXX@?8 i-%/d--F;(XX@?;,- (jLe5`%0Z>Lej||*[!H V||*[!a8m,<Is$.-XX@?*./dq -XX@?#9`Reflection EELS - REELSae/d0Z>Le F;(j|M[!•V|M[!s$.-XX@?7$# `HREELS - High resolution EELSa0Z>LeF;(j[! H|[!I7=D($>z{8 Mg-XX@?I>7EO>,'q a. Ưu điểm của EELS H 7$#*gXX@?XQ0 *g$.*,d7*.0Z>Le8 H^I7.9./d|;40 XiJ8 H^$.0>2")*yIL._€8 H^$.B;(>7.98 H6%>2q)+Le, 4I/,5>2/>,>:8 b. Hạn chế của EELS H64>2)>:q 7/,5•V|>*I*F%>28 H67--5'E0>-IX€ V||[!/p"B;2,-8 \ HQ7E5E-@Q*%$ "L‚,*I$#8KW#--];2 ;8 1.2. Tương tác của chùm electron với mẫu nghiên cứu M'Z>Le0>7>2>:Le0 0Le5e>28` >a,5;';1ƒL`6;>"a8!5E0 }Le0>24$>0;.I ;,9,],9*%,]Z57,1>Le ;ƒ1$8 1.2.1. Tán xạ đàn hồi 9,];,L(9>,Le* 05e>2*%"B>)F;(>,C;,>;L 05O7+8%*E;($);0 *E;(<;LeF;(-;,):, *%(*gXX@?1LXQ8 E0 9,]'/L9$(.[%`@[~ fYhazf{8 [ ] R R | RR | R a`a„`h„ θθσ +=Ω TkZdd e  `8a Iq_;,5eE | k ;,sILe0`R…„ λ a θ q"O/pI9Le8 | θ † a„` || V  qKZ ;,77I$"E98 q@,F;(*%E("W%8 [ ] [ ] a„`„aR„`R„ R || R ||| R || cmEcmEEvmT ++== `8Ra ‡$5> R | v †Y*[!;,F;(CLe86>E I4:0F;(C1' | E "W*E;( f Ee*5O7;0*E;(C > | 8  ?1d7>E,F;("4 | E Z>L e0"#88 Bảng 1.1: Các tham số T, T γ , γ , χ , | k phụ thuộc vào năng lượng ban đầu | E của chùm điện tử tới [9]. | E `M[!a  `M[!a T γ `M[!a γ χ `>a | k ` a  − nm V| RP8b Rf8R 8|Yf b8f\ f|| || Pb8\ f8\ 8fb V8P| bfP R|| RV8b P8f 8Vf R8Y RY|Y V|| Yh8 Rhh8Y 8Y\P 8fP Vf ||| RRb8V bbf R8fYP |8\P PR|Y Hình 1.1. Đường cong biếu diễn sự phân bố góc tán xạ đàn hồi và tán xạ không đàn hồi được tính toán đối với các điện tử có năng lượng 200 keV trong vật liệu cácbon vô định hình. Thanh dọc biểu diễn cho cường độ tương đối của các chùm phản xạ Bragg trong tinh thể kim cương khi các trục tinh thể song song với chùm tia tới [9]. K1d7>E,F;("4 | E  1$"EI9,]E0>7Le)579 | 9,]`%Ba 9,]`Oa 9*%,]`V|[!a 9*%,]`V||[!a ˆI9`>/a 67`5a . DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH TRẦN THỊ MẬU PHỔ TỔN HAO NĂNG LƯỢNG EELS VÀ ỨNG DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU VI CẤU TRÚC CỦA VẬT LIỆU NANO LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT. ,;F>;, h Phổ tổn hao năng lượng EELS và ứng dụng trong nghiên cứu vi cấu trúc của vật liệu nano”8 Qd.,>;F;,q