电子束撞击固体样品表面会激发出什么信号?论文

原子核外电子对入射电子的散射属于非弹性散射过程。在散射过程中,入射电子损失的部分能量转化为热量,物质中的部分原子被电离或形成自由载流子(半导体的情况),产生各种有用信息,如二次电子、俄歇电子、特征X射线、特征能量损失电子、阴极发光、电子诱导电导等。

1.二次电子:二次电子是指被背入射电子轰击的核外电子。因为原子核与外层价电子的结合能很小,当原子的核外电子从入射电子获得大于相应结合能的能量时,就可以离开原子,成为自由电子。如果这种散射过程发生在样品表面附近,那些能量大于材料功函数的自由电子就可以从样品表面逃逸出来,成为真空中的自由电子,也就是二次电子。二次电子来自5-10nm的表面积,能量为50eV。它对样品的表面状态非常敏感,能有效地显示样品表面的微观形貌。因为源于样品表面,入射的电子没有经过多次反射,所以产生了二次电子。