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FE-SEM 측정시 charging 문제.

FE-SEM 측정시 charging이 심하여 고배율(40K)의 이미지를 얻기가 힘듭니다. PET 기판 위에 ZnO 박막을 성장하였는데, SEM 측정시 charging이 심합니다. 화면이 계속 한쪽으로 이동하여 제대로된 이미지를 얻을 수가 없습니다. 5kV, 10.0uA(le)의 측정 조건에서도 마찬가지입니다.(gold 코팅) 좋은 의견 부탁드립니다.
  • SEM
  • ZnO
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답변 6
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    고문주님의 답변

    장비가 어느 회사 제품인지 알수 없지만, 최근 1 KV 정도의 저 전압으로 관찰하는 모드가 분명 있을 겁니다. 그정도면 충분히 깨끗한 이미지를 얻는데 문제가 없을거 같구요. 저의 경우, 유기물을 100 K까지 관찰 하고 있습니다. 또한가지, 시료의 표면에 전기 전도도가 충분한지 다시한번 검토 하시는게 어떨가 합니다. 물론, 코팅 문제겠습니다. 코팅두께를 조절한다든지 다른 조건으로 전기 전도도를 올려서 charge up 문제를 해결하는 것도 좋은 방법 같습니다. >FE-SEM 측정시 charging이 심하여 고배율(40K)의 이미지를 얻기가 힘듭니다. > >PET 기판 위에 ZnO 박막을 성장하였는데, SEM 측정시 charging이 심합니다. >화면이 계속 한쪽으로 이동하여 제대로된 이미지를 얻을 수가 없습니다. >5kV, 10.0uA(le)의 측정 조건에서도 마찬가지입니다.(gold 코팅) > >좋은 의견 부탁드립니다.
    장비가 어느 회사 제품인지 알수 없지만, 최근 1 KV 정도의 저 전압으로 관찰하는 모드가 분명 있을 겁니다. 그정도면 충분히 깨끗한 이미지를 얻는데 문제가 없을거 같구요. 저의 경우, 유기물을 100 K까지 관찰 하고 있습니다. 또한가지, 시료의 표면에 전기 전도도가 충분한지 다시한번 검토 하시는게 어떨가 합니다. 물론, 코팅 문제겠습니다. 코팅두께를 조절한다든지 다른 조건으로 전기 전도도를 올려서 charge up 문제를 해결하는 것도 좋은 방법 같습니다. >FE-SEM 측정시 charging이 심하여 고배율(40K)의 이미지를 얻기가 힘듭니다. > >PET 기판 위에 ZnO 박막을 성장하였는데, SEM 측정시 charging이 심합니다. >화면이 계속 한쪽으로 이동하여 제대로된 이미지를 얻을 수가 없습니다. >5kV, 10.0uA(le)의 측정 조건에서도 마찬가지입니다.(gold 코팅) > >좋은 의견 부탁드립니다.
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    안길홍님의 답변

    SEM은 저전압으로 측정하는 것이 필요하겠으며,장비 조작기사와 협의하여 TEM도 같이 찍는 것이 좋겠습니다.(일반적으로 SEM과 TEM을 같이 하는 것이 좋습니다)
    SEM은 저전압으로 측정하는 것이 필요하겠으며,장비 조작기사와 협의하여 TEM도 같이 찍는 것이 좋겠습니다.(일반적으로 SEM과 TEM을 같이 하는 것이 좋습니다)
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    정용채님의 답변

    유기물의 경우 고배율에서의 좋은 해상도의 이미지를 얻기란 힘듭니다. 그렇다고 좋은 해상도를 얻기쉬운방법은 높은 전압만을 유지할수는 없는것이구요. 이럴땐 보통 극저 가속전압 영상기법을 사용하게 되는데 이방법은 감압전기장을 이용한 방법으로 시료표면으로부터 일정한 거리(높이로)가 유지된 상태에서 감압용 전극을 접지한 상태로 설치하고, 일반적인 경우 접지상태인 시편에 가속전압에 가까운 음의 바이어스전압을 걸어주게되면 시료에 입사하는 전자빔의 에너지는 감압전극에 의해서 낮아지게 됩니다. 따라서 낮은 전압에서도 분해능의 유지가 가능하고 높은 배율에서도 측정이 용이합니다. 그리고 추가적으로.. 1. 전자빔 조사를 최대화할 수 있도로 광축을 정렬하거나 2. 접속렌즈의 강한 여기로 전자빔크기를 최소하하거나 3. 짧은 작동거리로 전자빔크기를 최소화 4. 진동을 차단하기위해 시료를 단단히 고정 5. 필요의 경우 일시적으로 진공펌프작동을 멈추거나 6. 시료를 진공오븐 내에서 예열을 행함으로써 오염원을 제거하는등으로 어느정도 해결이 가능합니다. 그럼.. >FE-SEM 측정시 charging이 심하여 고배율(40K)의 이미지를 얻기가 힘듭니다. > >PET 기판 위에 ZnO 박막을 성장하였는데, SEM 측정시 charging이 심합니다. >화면이 계속 한쪽으로 이동하여 제대로된 이미지를 얻을 수가 없습니다. >5kV, 10.0uA(le)의 측정 조건에서도 마찬가지입니다.(gold 코팅) > >좋은 의견 부탁드립니다.
    유기물의 경우 고배율에서의 좋은 해상도의 이미지를 얻기란 힘듭니다. 그렇다고 좋은 해상도를 얻기쉬운방법은 높은 전압만을 유지할수는 없는것이구요. 이럴땐 보통 극저 가속전압 영상기법을 사용하게 되는데 이방법은 감압전기장을 이용한 방법으로 시료표면으로부터 일정한 거리(높이로)가 유지된 상태에서 감압용 전극을 접지한 상태로 설치하고, 일반적인 경우 접지상태인 시편에 가속전압에 가까운 음의 바이어스전압을 걸어주게되면 시료에 입사하는 전자빔의 에너지는 감압전극에 의해서 낮아지게 됩니다. 따라서 낮은 전압에서도 분해능의 유지가 가능하고 높은 배율에서도 측정이 용이합니다. 그리고 추가적으로.. 1. 전자빔 조사를 최대화할 수 있도로 광축을 정렬하거나 2. 접속렌즈의 강한 여기로 전자빔크기를 최소하하거나 3. 짧은 작동거리로 전자빔크기를 최소화 4. 진동을 차단하기위해 시료를 단단히 고정 5. 필요의 경우 일시적으로 진공펌프작동을 멈추거나 6. 시료를 진공오븐 내에서 예열을 행함으로써 오염원을 제거하는등으로 어느정도 해결이 가능합니다. 그럼.. >FE-SEM 측정시 charging이 심하여 고배율(40K)의 이미지를 얻기가 힘듭니다. > >PET 기판 위에 ZnO 박막을 성장하였는데, SEM 측정시 charging이 심합니다. >화면이 계속 한쪽으로 이동하여 제대로된 이미지를 얻을 수가 없습니다. >5kV, 10.0uA(le)의 측정 조건에서도 마찬가지입니다.(gold 코팅) > >좋은 의견 부탁드립니다.
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    이상후님의 답변

    >FE-SEM 측정시 charging이 심하여 고배율(40K)의 이미지를 얻기가 힘듭니다. > >PET 기판 위에 ZnO 박막을 성장하였는데, SEM 측정시 charging이 심합니다. >화면이 계속 한쪽으로 이동하여 제대로된 이미지를 얻을 수가 없습니다. >5kV, 10.0uA(le)의 측정 조건에서도 마찬가지입니다.(gold 코팅) > >좋은 의견 부탁드립니다. 답변해 주신 분중에 appilied voltage의 세기를 낮추는 방법이 제일 우선으로 체크해볼 사항인거 같군요. 참고로 ZnO 박막을 FE-SEM으로 측정한 논문을 첨부합니다. 실험 protocol을 참고해 보세요.
    >FE-SEM 측정시 charging이 심하여 고배율(40K)의 이미지를 얻기가 힘듭니다. > >PET 기판 위에 ZnO 박막을 성장하였는데, SEM 측정시 charging이 심합니다. >화면이 계속 한쪽으로 이동하여 제대로된 이미지를 얻을 수가 없습니다. >5kV, 10.0uA(le)의 측정 조건에서도 마찬가지입니다.(gold 코팅) > >좋은 의견 부탁드립니다. 답변해 주신 분중에 appilied voltage의 세기를 낮추는 방법이 제일 우선으로 체크해볼 사항인거 같군요. 참고로 ZnO 박막을 FE-SEM으로 측정한 논문을 첨부합니다. 실험 protocol을 참고해 보세요.
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    최성호님의 답변

    우선 PET 표면 상태와 ZnO의 표면상태가 골드 코팅을 해도 전자 방전이 힘든 상태가 될 수 있을 것 같습니다. 요철이 심하거나, 기공이 많은 경우 골드 코팅의 연속성이 떨어지면 charging이 많이 일어나겠죠. 우선 코팅 두께를 조금 조절해 보시되, 보시고자 하는 영역 가까이에 카본 테입이나, 페이스트를 바른후 코팅을 진행해 전자 방전의 통로를 만드시는 것도 방법일 것 같습니다. 전압을 낮추는 방법도 앞서 많이 의견 주셨는데요. 실제로 표면 전도성 향상과 더불어 전압을 낮추시면 charging이 많이 줄어들지 않을 까 생각합니다. 다만 전압이 낮을 수록 얻을 수 있는 해상도는 떨어질 수 있다는 점은 고려를 해야하지만, 분석자체가 안되는 상황이라면 과감히 전압을 떨어뜨려 안정된 조건에서 출발해 보시는 것이 좋을 것 같습니다. >FE-SEM 측정시 charging이 심하여 고배율(40K)의 이미지를 얻기가 힘듭니다. > >PET 기판 위에 ZnO 박막을 성장하였는데, SEM 측정시 charging이 심합니다. >화면이 계속 한쪽으로 이동하여 제대로된 이미지를 얻을 수가 없습니다. >5kV, 10.0uA(le)의 측정 조건에서도 마찬가지입니다.(gold 코팅) > >좋은 의견 부탁드립니다.
    우선 PET 표면 상태와 ZnO의 표면상태가 골드 코팅을 해도 전자 방전이 힘든 상태가 될 수 있을 것 같습니다. 요철이 심하거나, 기공이 많은 경우 골드 코팅의 연속성이 떨어지면 charging이 많이 일어나겠죠. 우선 코팅 두께를 조금 조절해 보시되, 보시고자 하는 영역 가까이에 카본 테입이나, 페이스트를 바른후 코팅을 진행해 전자 방전의 통로를 만드시는 것도 방법일 것 같습니다. 전압을 낮추는 방법도 앞서 많이 의견 주셨는데요. 실제로 표면 전도성 향상과 더불어 전압을 낮추시면 charging이 많이 줄어들지 않을 까 생각합니다. 다만 전압이 낮을 수록 얻을 수 있는 해상도는 떨어질 수 있다는 점은 고려를 해야하지만, 분석자체가 안되는 상황이라면 과감히 전압을 떨어뜨려 안정된 조건에서 출발해 보시는 것이 좋을 것 같습니다. >FE-SEM 측정시 charging이 심하여 고배율(40K)의 이미지를 얻기가 힘듭니다. > >PET 기판 위에 ZnO 박막을 성장하였는데, SEM 측정시 charging이 심합니다. >화면이 계속 한쪽으로 이동하여 제대로된 이미지를 얻을 수가 없습니다. >5kV, 10.0uA(le)의 측정 조건에서도 마찬가지입니다.(gold 코팅) > >좋은 의견 부탁드립니다.
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    변성천님의 답변

    FE-SEM 분석시 charging이 생기는 이유 샘플이 당연히 부도체인 경우에 생깁니다. 가속전압을 조절하여 일차전자와 이차전자의 수가 같아져 충전현상이 안생긴다고 합니다. 그런데, 이 가속전압을 찾기는 쉽지 않죠. 가속전압을 낮추면 충전현상이 줄어든다고 하시는 분들이 있는데, 제 경험상 오히려 이미지가 더 빨리 흐르는 경우도 있습니다. 현재 제가 사용해본 JEOL 주사전자현미경에서는 GB모드라 해서 100V에서도 측정이 가능합니다. 다른분이 말씀한 이야기인데, 샘플에 역전압을 걸어주는 방식입니다. 제 생각은 코팅을 달리 해 보는 것을 추천합니다. 샘플이 어떤 형상을 가지고 있는지 잘 모르겠습니다. 보통 형상이 둥근 입자가 올라간것이거나, 길쭉한 모양들로 구성된것은 au, pt 코팅을 해도 코팅이 잘 안된는 경우가 있습니다. 당연히 FE-SEM으로 관측하니까 코팅 두께도 얇게 했을것 같고요. 이미지가 흐르는 것을 방지하기 위해 코팅 두께를 두껍게해서 관찰해 보세요. 그리고, 마지막으로 코팅을 오스뮴코팅기를 사용하는 것을 이야기 하고싶네요. pt코팅의 경우 둥근 입자의 아래부분이 코팅되지 않아 충전되는 현상이 있습니다. 하지만, 오스뮴코팅은 그런 현상이 생기지 않습니다. >FE-SEM 측정시 charging이 심하여 고배율(40K)의 이미지를 얻기가 힘듭니다.>>PET 기판 위에 ZnO 박막을 성장하였는데, SEM 측정시 charging이 심합니다.>화면이 계속 한쪽으로 이동하여 제대로된 이미지를 얻을 수가 없습니다. >5kV, 10.0uA(le)의 측정 조건에서도 마찬가지입니다.(gold 코팅)>>좋은 의견 부탁드립니다.
    FE-SEM 분석시 charging이 생기는 이유 샘플이 당연히 부도체인 경우에 생깁니다. 가속전압을 조절하여 일차전자와 이차전자의 수가 같아져 충전현상이 안생긴다고 합니다. 그런데, 이 가속전압을 찾기는 쉽지 않죠. 가속전압을 낮추면 충전현상이 줄어든다고 하시는 분들이 있는데, 제 경험상 오히려 이미지가 더 빨리 흐르는 경우도 있습니다. 현재 제가 사용해본 JEOL 주사전자현미경에서는 GB모드라 해서 100V에서도 측정이 가능합니다. 다른분이 말씀한 이야기인데, 샘플에 역전압을 걸어주는 방식입니다. 제 생각은 코팅을 달리 해 보는 것을 추천합니다. 샘플이 어떤 형상을 가지고 있는지 잘 모르겠습니다. 보통 형상이 둥근 입자가 올라간것이거나, 길쭉한 모양들로 구성된것은 au, pt 코팅을 해도 코팅이 잘 안된는 경우가 있습니다. 당연히 FE-SEM으로 관측하니까 코팅 두께도 얇게 했을것 같고요. 이미지가 흐르는 것을 방지하기 위해 코팅 두께를 두껍게해서 관찰해 보세요. 그리고, 마지막으로 코팅을 오스뮴코팅기를 사용하는 것을 이야기 하고싶네요. pt코팅의 경우 둥근 입자의 아래부분이 코팅되지 않아 충전되는 현상이 있습니다. 하지만, 오스뮴코팅은 그런 현상이 생기지 않습니다. >FE-SEM 측정시 charging이 심하여 고배율(40K)의 이미지를 얻기가 힘듭니다.>>PET 기판 위에 ZnO 박막을 성장하였는데, SEM 측정시 charging이 심합니다.>화면이 계속 한쪽으로 이동하여 제대로된 이미지를 얻을 수가 없습니다. >5kV, 10.0uA(le)의 측정 조건에서도 마찬가지입니다.(gold 코팅)>>좋은 의견 부탁드립니다.
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