電子をプローブとする分析技術

　電子線を薄膜・固体表面に入射させるときに、その表面あるいは直下での、電子と原子の相互作用を利用する分析法である。得られる情報としては、形状の識別、元素組成の識別、結晶構造や結晶方位の識別、さらに化学結合状態の識別などである。 　具体的な方法としては、低速電子線回折法、高速反射電子線回折法、電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡、透過電子顕微鏡、オージェ電子分光法、EPMA法などである

●　AES（Auger Electron Spectroscopy）

オージェ電子分光法（オージェ効果）
定性（％オーダー以上）深さ方向元素分布 面分解能（≧1μm程度） 半定量（標準試料があることが望ましい） 深さ方向分解能（数nm程度）
脱ガスが少ないこと 20mm口以下厚み5mm以下 分析領域1μm以上 分析箇所が特定できること H,Heは分析不可

●　ERDA（Elastic Recol Detection Analysis）

弾性反跳粒子検出法
反跳粒子の深さ方向分布及び組成比 特にHの分布が可能　深さ方向分解能（〜50〜100nm) 分析領域〜1nmφ
数nm口以上 非破壊といっても照射によるダメージを受ける。特に結晶性評価をする場合は照射量の限度を把握する必要がある。

●　LEED（Low Energy Electron Diffraction）

低速電子線回折法、電子回析（動力学的回析理論）を利用
結晶表面の構造 例：洗浄な結晶表面の構造 表面再構造、表面欠陥、ガスの吸着構造、超薄膜のエピタキシャル成長
超高真空中で洗浄な結晶表面を準備する必要あり 構造解析には計算機シュミレーションが必要となる AES測定を同時に行うことができる

●　RHEED （Reflection High Energy Electron Diffraction）

高速反射電子線回折法、電子回析を利用
表面構造 結晶表面の構造 例：洗浄な結晶表面の構造 表面再構造、表面欠陥、ガスの吸着構造、超薄膜のエピタキシャル成長
超高真空中で洗浄な結晶表面を準備する必要あり 構造解析には計算機シュミレーションが必要となる AES測定を同時に行うことができる

●　SEM （Scanning Electron Microscope）

走査型電子顕微鏡、二次電子（反射電子）
表面形態（最高分解能0.7nm) 組成情報（反射電子像によるコントラスト）
3×5×3mm程度 通常絶縁体では帯電を避けるために金属をコーティングする必要あり

●　TEM（Transmission Electron Microscope）

透過電子顕微鏡、透過電子の回析
nmオーダーの組成、構造に関する情報 例：転位、積層欠陥、析出物、grain、磁区観察、デバイス構造、その他
入射電子の試料中での広がりの効果がある。 （発生領域は、加速電圧、試料の平均原子番号により異なる） 5×5×1mm程度 通常SEM機能を兼ね備えている 定量にはZAF補正または標準試料を用いる。

●　EELS（Electron Energy Loss Spectroscopy ）

エネルギー損失
元素の定性、定量 例：表面プラズモン、表面エキシトン、電子の表面状態
非破壊

●　EPMA（Electron Probe Micro Analysis ）

EPMA法、内殻電子の励起→緩和過程での特性X線の発生
元素の定性、定量分布（ビーム径10nm〜500μmφ程度）
入射電子の試料中での広がりの効果がある。 （発生領域は、加速電圧、試料の平均原子番号により異なる） 5×5×1mm程度 通常SEM機能を兼ね備えている 定量にはZAF補正または標準試料を用いる。

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