4. Phương phỏp nghiờn cứu
2.3. Phương phỏp khảo sỏt bằng hiển vi điện tử quột (SEM)
Hỡnh 2.14: Thiết bị hiển vi điện tử quột phỏt xạ trường (FE-SEM).
Ảnh hiển vi điện tử quột được sử dụng để quan sỏt hỡnh thỏi bề mặt và hỡnh dạng vật liệu.
41
Phương phỏp chụp ảnh hiển vi điện tử quột SEM dựa vào cỏc tớn hiệu phỏt ra do tương tỏc của chựm điện tử với vật chất. Khi chiếu chựm tia điện tử vào mẫu xuất hiện cỏc tớn hiệu như điện tử tỏn xạ ngược, điện tử thứ cấp, điện tử hấp phụ, điện tử Auger, tia X và huỳnh quang catot. Cỏc tớn hiệu cú thể thu được một cỏch nhanh chúng và chuyển thành tớn hiệu điện để tạo ảnh tương ứng. Thụng thường ta thu cỏc điện tử phỏt xạ từ bề mặt mẫu để thu hỡnh ảnh bề mặt mẫu. Sơ đồ mụ tả hoạt động của kớnh hiển vi
điện tử quột như hỡnh 2.12.
Hỡnh 2.15: Sơ đồ nguyờn lý của kớnh hiển vi điện tử quột.
Sỳng điện tử bắn ra điện tử cú năng lượng từ 0-30 keV, đụi khi tới 60 keV tuỳ thiết bị. Chựm điện tử này được tiờu tụ thành một điểm trờn bề mặt mẫu trong cột chõn khụng ( 10-5 mmHg). Mẫu được quột bởi tia điện tử và cỏc điện tử phỏt xạ từ bề mặt mẫu được thu nhận và khuếch đại trở thành tớn hiệu ảnh. Độ phõn giải cao (cú thể đến 1 nm) cựng với độ sõu tiờu tụ lớn đó làm cho SEM rất thớch hợp để nghiờn cứu hỡnh thỏi bề mặt mẫu.
42
Qua ảnh SEM chỳng tụi cú thể quan sỏt được mật độ dõy nano SnO2 phõn bố trờn đế Si, để tỡm được điều kiện tối ưu. Từ đú khảo sỏt cỏc cấu trỳc cảm biến cho hiệu ứng tự đốt núng, ở cỏc dạng khỏc nhau: đơn sợi, đa sợi và mạng lưới.
Hỡnh 2.16: Ảnh SEM của dõy nano SnO2.