Phương pháp kắnh hiển vi ựiện tử quét(Scanning Electron Microscope - SEM) ựược sử dụng ựể xác ựịnh hình dạng và cấu trúc bề mặt của vật liệu với ựộ phân giải nano mét.
Nguyên tắc cơ bản của phương pháp SEM là dùng chùm ựiện tử ựể tạo ảnh của mẫu nghiên cứụ Chùm ựiện tử ựược tạo ra từ catốt qua hai tụ quang sẽ ựược hội tụ lên mẫu cần nghiên cứu, khi chùm ựiện tử ựập vào mẫu sẽ phát ra các ựiện tử phản xạ thứ cấp. Mỗi ựiện tử thứ cấp này khi qua ựiện thế gia tốc sẽ vào phần thu và biến ựổi thành tắn hiệu ựiện, chúng ựược khuếch ựại ựưa vào mạng lưới ựiều khiển tạo ựộ sáng trên màn hình. độ sáng tối trên màn hình tuỳ thuộc lượng ựiện tử thứ cấp phát ra tới bộ thu nhiều hay ắt, ựồng thời còn phụ thuộc sự khuyết tật bề mặt của mẫu nghiên cứụ đặc biệt do sự hội tụ các chùm tia nên có thể nghiên cứu cả cấu trúc ở phần bên trong của mẫụ
Hiển vi ựiện tử quét ựược sử dụng rộng rãi ựể quan sát vi cấu trúc ở trên bề mặt của mẫu với ựộ phóng ựại và ựộ phân giải lớn gấp hàng nghìn lần so với kắnh hiển vi quang học. độ phóng ựại của SEM nằm trong một dải rộng từ 10 ựến 1 triệu lần (so sánh với ựộ phóng ựại của hiển vi quang học từ 1 ựền 1000 lần). độ phân giải của SEM khoảng vài nanomet (10-9m), trong khi của kắnh hiển vi quang học là vài micromet (10-6 m). Ngoài ra SEM còn cho ựộ sâu trường ảnh lớn hơn so với kắnh hiển vi quang học. để ựo ựược bằng phương pháp SEM, mẫu nghiên cứu cần phải ựược xử lý sạch bề mặt và ựảm bảo ựiều kiện thao tác ựược trong chân không.
Trong luận án này, kắnh hiển vi ựiện tử quét ựược sử dụng ựể nghiên cứu là loại Hitachi S-4800 tại Viện Khoa học vật liệu (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam). Thiết bị cho ựộ phân giải ảnh ựiện tử thứ cấp là 1 Ờ 2nm, kiểu phóng ựại thấp LM từ 20-2000 lần, kiểu phóng ựại cao HM từ 100-800000 lần
45