Vật lý - Quang phổ nguyên tử và ứng dụng

QUANG PHỔ NGUYÊN TỬ VÀ ỨNG DỤNG Thầy : TS. Lê Vũ Tuấn Hùng PHƯƠNG PHÁP STYLUS Thực hiện: Trần Minh Đạo Phạm Kim Ngọc PHƯƠNG PHÁP STYLUS I. Cấu tạo II. Nguyên lý hoạt động III. Ứng dụng pp stylus đo độ dày màng mỏng: a) Loại màng b) Stylus tip và force tip c) Parameters d) Ưu và nhược điểm CẤU TẠO PHƯƠNG PHÁP STYLUS NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG TÍN HIỆU AC CHUYỂN ĐỔI A/D MẪU ĐẾ MÁY TÍNH LVDT PHƯƠNG PHÁP STYLUS LINEAR VARIABLE DIFFERENTIAL TRANSFORMER LINEAR VARIABLE DIFFERENTIAL TRANSFORMER PHƯƠNG PHÁP STYLUS SS S S P P S S S S PP S S S S PP S S S S PP S S S S PP A PHƯƠNG PHÁP STYLUS tAmplitude modulator Chỉnh lưulọc V(t) x(t) t Sóng mang Tín hiệu ra Cùng tần số Lớn hơn 10 lần PHƯƠNG PHÁP STYLUS PHƯƠNG PHÁP STYLUS ĐO ĐỘ DÀY MÀNG MỎNG PHƯƠNG PHÁP STYLUS Scan length  30µm to 30 mm  Tuỳ mẫu, tuỳ yêu cầu  100µm - 500µm thực tế??? PHƯƠNG PHÁP STYLUS Scan speed  Khoảng cách quét - lực quét  Duration: 3 - 200sec  Data Points/Scan = 300 x Scan Duration(sec)  Data Points/Scan = Scan length(µm) / Horizontal Resolution (µm)  Low speed ( + low force + noise) ?  High speed ?? (5 - 10µm/sec) ideal? PHƯƠNG PHÁP STYLUS Stylus force  1mg – 15mg (< 1mg)  Loại màng, pp chế tạo?  Low force  ? High force ?  Stylus tip? stylus PHƯƠNG PHÁP STYLUS Stylus tip  Diamond tip  R= 0.2 25µm (12.5µm)  Phù hợp loại màng và lực tip (115mg) + vận tốc quét PHƯƠNG PHÁP STYLUS Parameters  Maximum sample thickness 31.75 mm  Vertical range 262 micron.  X-Y stage translation 20 mm x 80 mm  vertical data resolution 1 A at 65kA range  Z-height capability 1 mm ??  Color video camera with manual zoom optics 70-280X PHƯƠNG PHÁP STYLUS Analytical Functions - Roughness  Maxdev (Maximum Deviation)  MaxRa (Maximum Ra)  Ra (Average Roughness)  Rp(Maximum Peak)  Rq (RMS)  Rt (Maximum peak to valley)  Rv (Maximum valley)  Rz_din (Ten points height average)  Skew (skewness) PHƯƠNG PHÁP STYLUS Analytical Functions - Waviness  Wa (Arithmetic average of waviness)  Wmaxdev (maximum Deviation of Waviness)  Wp (maximum peak of waviness)  Wq (Root – Mean – Square of Waviness)  Wt (Maximum peak to valley of waviness)  Wv (Maximum vallley of waviness) PHƯƠNG PHÁP STYLUS Analytical Functions - Height  ASH (Delta Average step height)  Avg Ht (Average Height)  HSC (High spot count)  Pc (peak count)  Peak (Maximum peak)  P_V (Maximum peak to valley)  TIR (Total Indicated reading)  Valley (maximum valley) PHƯƠNG PHÁP STYLUS Analytical Functions - Geometry  Area (Area under the curve)  Perim (Perimeter)  Radius  Slop  Sm (Mean spacing between peaks)  Tp (Bearing ratio)  Volume PHƯƠNG PHÁP STYLUS ưu và nhược điểm