场发射扫描电镜进展及其物理基础廖乾初.pdf
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17 ( 3) ∶3 11～ 318 1998 311
廖乾初
(冶金部钢铁研究总院, 北京 100081)
本文评述了场发射扫描电镜的进展及其 器技术的物理基础。 基于同扫描电镜成像过程有
关的物理概念出发,还推导了有关改进 器设计和功能所引用到的计算公式。
场发射扫描电镜 物理基础 圆锥阳极型发射电子枪 光阑角控制透镜 半浸没型物镜
。
0. 6nm ( 30kV) 2. 5nm( 1kV ) ,
。
:
1. ,;
2. ;
3. 。
[ 1]
,
。
,,
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。(
) ,, 。
, 1。 、
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,, 1,
, 0 , 10
S G
20nm。
, E0 ,Δ W
[2 ]
:
3
e E0
Δ W = 4πX0 ( 1)
- 19
: , · () ; , 1. 6× 10 (
Δ W N m e C
) ; 0 , / () ; 0 ,
E V m X
- 12 2 - 1 - 2
8. 85× 10 C N m 。
, = ,( 1)
O ΔE O
: 1997 11 3,: 1998 1 7
312 17 ( 3) ∶3 11～ 318 1998
0
E
9 2
E0 = 0. 695× 10 O ( 2)
,E 0 O V /m() eV ()。
( 2) 0 ( 1),。 ( 2)
e X
: ( 1) 0 。 , 0
E O O E
。 ,; ( 2) 2eV
9 10
5eV ,( 2) E0 10 10 V /m 。
k ,
V
R , E0 :
E 0 = Vk /5R ( 3)
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