El recubrimiento por pulverización catódica de oro es un proceso crucial en microscopía electrónica de barrido (SEM). Ayuda a evitar la carga y a mejorar la calidad de las imágenes. El grosor de este recubrimiento suele oscilar entre 2 y 20 nanómetros. Esta capa ultrafina se aplica a muestras no conductoras o poco conductoras. Mejora la relación señal-ruido al aumentar la emisión de electrones secundarios.
Explicación de 5 puntos clave
1. 1. Finalidad y aplicación
El recubrimiento por pulverización catódica de oro se utiliza principalmente en SEM para recubrir muestras no conductoras o poco conductoras. Este recubrimiento es esencial porque evita la acumulación de campos eléctricos estáticos en la muestra. De lo contrario, esto podría interferir en el proceso de obtención de imágenes. Además, el revestimiento metálico aumenta la emisión de electrones secundarios desde la superficie de la muestra. Esto mejora la visibilidad y la claridad de las imágenes captadas por el SEM.
2. Gama de espesores
El grosor típico de las películas de oro bombardeadas para SEM oscila entre 2 y 20 nanómetros. Este rango se elige para garantizar que el recubrimiento sea lo suficientemente fino como para no oscurecer los detalles finos de la muestra. También es lo suficientemente grueso para proporcionar una conductividad eléctrica y una emisión de electrones secundarios adecuadas.
3. Ejemplos y técnicas específicas
En un ejemplo, se recubrió una oblea de 15 cm con 3 nanómetros de oro/paladio (Au/Pd) utilizando un recubridor por pulverización catódica SC7640. Los ajustes utilizados fueron 800V y 12mA con gas argón y un vacío de 0,004 bar. Se comprobó que el revestimiento era uniforme en toda la oblea. Otro ejemplo se refiere a la deposición de una película de platino de 2 nanómetros sobre una película de Formvar recubierta de carbono, utilizando también el revestidor por pulverización catódica SC7640. Los ajustes fueron 800V y 10mA con gas argón y un vacío de 0,004 bar.
4. Detalles técnicos y fórmulas
El espesor del recubrimiento de Au/Pd puede calcularse mediante la fórmula [ Th = 7,5 I t ]. Aquí, ( Th ) es el espesor en angstroms, ( I ) es la corriente en mA, y ( t ) es el tiempo en minutos. Esta fórmula es aplicable cuando el voltaje es de 2,5KV y la distancia del blanco a la probeta es de 50mm.
5. Limitaciones e idoneidad
El oro no es ideal para la obtención de imágenes de gran aumento debido a su alto rendimiento de electrones secundarios. Esto provoca una rápida pulverización catódica y la formación de grandes islas o granos en el revestimiento. Estas estructuras pueden ser visibles a grandes aumentos, oscureciendo potencialmente los detalles de la superficie de la muestra. Por lo tanto, el sputtering de oro es más adecuado para obtener imágenes con aumentos menores, normalmente inferiores a 5000×.
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