晶体薄膜
薄膜晶体管的工作条件
薄膜晶体管的工作条件
薄膜晶体管（TFT）是一种用于控制液晶显示器中每个像素的电
子元件。
它的工作条件包括以下几个方面：
1. 电压条件，薄膜晶体管需要在一定的电压范围内工作。
通常，TFT需要在特定的门极电压和源极电压下才能正常工作。
这些电压
通常由显示器控制电路提供。
2. 温度条件，TFT的工作温度范围也是非常重要的。
过高或过
低的温度都可能影响其性能和稳定性。
因此，TFT通常需要在一定
的温度范围内工作，以确保其正常运行。
3. 光照条件，对于某些特定的应用，TFT的工作条件可能还会
受到光照强度和光照条件的影响。
例如，在户外使用的显示器，TFT
需要能够在强光下正常工作。
4. 电流条件，TFT需要在一定的电流条件下工作，以确保其稳
定的工作状态和响应速度。
这通常涉及到TFT的驱动电路设计和优化。
总的来说，薄膜晶体管的工作条件涉及电压、温度、光照和电流等多个方面，这些条件需要在设计和应用中得到合理的考虑和控制，以确保TFT能够正常、稳定地工作。
薄膜晶体管 迟滞的正负
薄膜晶体管迟滞的正负1. 什么是薄膜晶体管？薄膜晶体管（Thin-Film Transistor，TFT）是一种非常重要的电子器件，广泛应用于平板显示器、液晶电视、手机屏幕等各种电子产品中。
它是一种基于半导体材料制造的晶体管，具有高度集成化、低功耗、高分辨率等优点。
薄膜晶体管通常由四个主要部分组成：源极（Source）、漏极（Drain）、栅极（Gate）和薄膜半导体层（Channel）。
通过在栅极上施加电压，控制栅极和源极之间的电流流动，从而实现对薄膜半导体层的控制。
2. 薄膜晶体管的迟滞效应薄膜晶体管在工作中常常会出现迟滞效应，即在输入信号发生变化后，输出信号的变化速度比输入信号快慢。
迟滞效应的正负指的是输出信号的迟滞方向，即输出信号的变化是否比输入信号超前或落后。
2.1 迟滞效应的原因迟滞效应的产生主要是由于薄膜晶体管内部的电荷积累和释放过程引起的。
当输入信号从低电平转为高电平时，栅极电压上升，薄膜半导体层中的电荷开始积累。
然而，当输入信号从高电平转为低电平时，栅极电压下降，薄膜半导体层中的电荷释放的速度较慢。
2.2 正迟滞效应正迟滞效应指的是输出信号的变化比输入信号超前。
当输入信号从低电平转为高电平时，输出信号会迅速上升到高电平，但当输入信号从高电平转为低电平时，输出信号会缓慢下降。
正迟滞效应的产生主要是由于薄膜晶体管内部的电荷积累和释放过程的不对称性所致。
在积累过程中，电荷会积累在薄膜半导体层的表面附近，形成一个电荷云。
而在释放过程中，电荷云的释放速度较慢，导致输出信号的下降速度较慢。
2.3 负迟滞效应负迟滞效应指的是输出信号的变化比输入信号落后。
当输入信号从低电平转为高电平时，输出信号会缓慢上升到高电平，但当输入信号从高电平转为低电平时，输出信号会迅速下降。
负迟滞效应的产生主要是由于薄膜晶体管内部的电荷积累和释放过程的不对称性所致。
在积累过程中，电荷会积累在薄膜半导体层的底部，形成一个电荷云。
薄膜晶体管(tft)作用 工作原理 材料工艺
薄膜晶体管(tft)作用工作原理材料工艺薄膜晶体管（Thin-Film Transistor，简称TFT）是一种用于电子显示器和面板的非晶硅制造技术。
它是一种重要的半导体器件，用于控制显示像素的亮度和颜色。
TFT晶体管的作用、工作原理和材料工艺会在下文中详细阐述。
一、薄膜晶体管的作用薄膜晶体管作为电子显示器的关键组件，主要用于控制每个像素的亮度和颜色。
在液晶显示器（LCD）和有机发光二极管显示器（OLED）等显示技术中广泛应用。
TFT晶体管类似于一个电子开关，可以打开和关闭每个像素的电流，从而控制其亮度。
TFT晶体管还可以精确地控制每个像素的亮度，使得显示器能够产生清晰、细腻和真实的图像。
二、薄膜晶体管的工作原理TFT晶体管的工作原理可以简单地理解为：通过控制栅极电压来控制漏极和源极之间的电流流动，进而控制每个像素的亮度。
TFT晶体管由四个主要部分组成：栅极、源极、漏极和沟道。
当栅极电压为低电平时，沟道中的导电层不会被激活，从而阻断了源极到漏极之间的电流。
当栅极电压为高电平时，控制电压作用于沟道中的导电层，使它导电，从而允许电流流动。
三、薄膜晶体管的材料工艺1. TFT的制造材料主要的材料是非晶硅（a-Si）或多晶硅（poly-Si）薄膜。
非晶硅具有较高的电子迁移率，且制备过程相对简单，适用于较低分辨率的液晶显示器。
而多晶硅具有更高的电子迁移率，适用于高分辨率和高速刷新率的显示器。
2. TFT的制造过程（1）基板清洗：通过清洗去除基板表面的杂质、油脂和顶层材料等。
（2）锗沉积：在基板表面沉积一层锗，提供后续的结合层。
（3）透明导电氧化锌（TCO）沉积：沉积一层透明导电氧化锌薄膜，用于制作栅极。
（4）非晶硅或多晶硅沉积：在TCO层上沉积非晶硅或多晶硅薄膜，用于制作薄膜晶体管的主体部分。
（5）金属电极沉积：用金属沉积技术在非晶硅或多晶硅层上制作源极和漏极。
（6）栅极沉积：利用光刻和蒸发技术将栅极沉积在金属电极上。
薄膜晶体管
薄膜晶体管的定义：Thin Film Transistor (薄膜场效应晶体管)，是指液晶显示器上的每一液晶象素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动。
从而可以做到高速度高亮度高对比度显示屏幕信息。
TFT属于有源矩阵液晶显示器。
补充：TFT（ThinFilmTransistor）是指薄膜晶体管，意即每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来驱动，从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息，是目前最好的LCD彩色显示设备之一，其效果接近CRT显示器，是现在笔记本电脑和台式机上的主流显示设备。
TFT的每个像素点都是由集成在自身上的TFT来控制，是有源像素点。
因此，不但速度可以极大提高，而且对比度和亮度也大大提高了，同时分辨率也达到了很高水平。
TFT ( Thin film Transistor，薄膜晶体管）屏幕，它也是目前中高端彩屏手机中普遍采用的屏幕，分65536 色及26 万色，1600万色三种，其显示效果非常出色。
平板显示器种类：经过二十多年的研究、竞争、发展，平板显示器已进入角色，成为新世纪显示器的主流产品，目前竞争最激烈的平板显示器有四个品种：1、场致发射平板显示器（FED）；2、等离子体平板显示器（PDP）；3、有机薄膜电致发光器（OEL）；4、薄膜晶体管液晶平板显示器（TFT-LCD）。
场发射平板显示器原理类似于CRT，CRT只有一支到三支电子枪，最多六支，而场发射显示器是采用电子枪阵列（电子发射微尖阵列，如金刚石膜尖锥），分辨率为VGA（640×480×3）的显示器需要92.16万个性能均匀一致的电子发射微尖，材料工艺都需要突破。
目前美国和法国有小批量的小尺寸的显示屏生产，用于国防军工，离工业化、商业化还很远。
等离子体发光显示是通过微小的真空放电腔内的等离子放电激发腔内的发光材料形成的，发光效应低和功耗大是它的缺点（仅1.2lm/W，而灯用发光效率达80lm/ W以上，6瓦/每平方英寸显示面积），但在102～152cm对角线的大屏幕显示领域有很强的竞争优势。
有机薄膜晶体管工作原理
有机薄膜晶体管工作原理# 有机薄膜晶体管工作原理## 1. 引言嘿，你有没有想过，现在那些超酷炫的电子设备，像柔性显示屏、电子标签啥的，它们背后的小秘密是什么呢？这里面啊，有机薄膜晶体管可是个大功臣。
今天呢，咱们就来一起深挖有机薄膜晶体管工作原理的那些事儿，从最基础的概念到实际的应用，让你彻底搞明白。
在这过程中，咱们会先了解它的基本概念和理论背景，再详细剖析它的运行机制，还会看看它在日常生活和高端技术中的应用，也会聊聊大家对它可能存在的误解，最后再给大家补充点相关的有趣知识。
## 2. 核心原理2.1基本概念与理论背景说白了，有机薄膜晶体管（OTFT）就是一种晶体管。
那晶体管又是啥呢？就好比是一个小开关，能控制电流的通断。
有机薄膜晶体管的特别之处在于它用的是有机材料来制作半导体层，这个半导体层就像一个交通指挥员，对电流的流动起着关键的调控作用。
这个概念最早是从传统的晶体管发展来的。
传统晶体管用的是无机材料，像硅啊什么的。
随着科技发展，科学家们就开始琢磨，能不能用有机材料来做晶体管呢？因为有机材料有很多优点，比如说柔韧性好、成本低、容易加工成薄膜等。
从提出这个想法到现在，经过了很多科学家的不断研究和改进，有机薄膜晶体管的性能也越来越好了。
2.2运行机制与过程分析咱们来详细说说有机薄膜晶体管是怎么工作的。
想象一下，有机薄膜晶体管就像一个小工厂，有三个主要的部分：源极、漏极和栅极。
源极就像是货物的发货地，漏极就像是收货地，而栅极呢，就像是控制货物运输通道开关的管理员。
当没有电压施加在栅极的时候，从源极到漏极的电流通道是关闭的，就好像货物运输的道路被堵住了。
当在栅极施加一个电压的时候，就像管理员收到了开启道路的指令，这个时候，在源极和漏极之间就会形成一个导电通道，电流就可以从源极流向漏极了。
这个导电通道的形成呢，是因为在栅极电压的作用下，有机半导体层里的电荷分布发生了变化，就像是把原本杂乱无章的人群（电荷）整理出了一条通道一样。
薄膜晶体管
薄膜晶体管Thin Film Transistor (薄膜场效应晶体管)，是指液晶显示器上的每一液晶象素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动。
从而可以做到高速度高亮度高对比度显示屏幕信息。
TFT属于有源矩阵液晶显示器。
补充：TFT（ThinFilmTransistor）是指薄膜晶体管，意即每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来驱动，从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息，是目前最好的LCD彩色显示设备之一，其效果接近CRT显示器，是现在笔记本电脑和台式机上的主流显示设备。
TFT 的每个像素点都是由集成在自身上的TFT来控制，是有源像素点。
因此，不但速度可以极大提高，而且对比度和亮度也大大提高了，同时分辨率也达到了很高水平。
TFT ( Thin film Transistor，薄膜晶体管）屏幕，它也是目前中高端彩屏手机中普遍采用的屏幕，分65536 色及26 万色，1600万色三种，其显示效果非常出色。
TFT技术解析TFT(Thin Film Transistor)LCD即薄膜场效应晶体管LCD，是有源矩阵类型液晶显示器(AM-LCD)中的一种。
和TN技术不同的是，TFT的显示采用“背透式”照射方式——假想的光源路径不是像TN液晶那样从上至下，而是从下向上。
这样的作法是在液晶的背部设置特殊光管，光源照射时通过下偏光板向上透出。
由于上下夹层的电极改成FET电极和共通电极，在FET电极导通时，液晶分子的表现也会发生改变，可以通过遮光和透光来达到显示的目的，响应时间大大提高到80ms左右。
因其具有比TN-LCD更高的对比度和更丰富的色彩，荧屏更新频率也更快，故TFT俗称“真彩”。
相对于DSTN而言，TFT-LCD的主要特点是为每个像素配置一个半导体开关器件。
由于每个像素都可以通过点脉冲直接控制。
因而每个节点都相对独立，并可以进行连续控制。
这样的设计方法不仅提高了显示屏的反应速度，同时也可以精确控制显示灰度，这就是TFT色彩较DSTN更为逼真的原因。
TFTCell制程原理
TFTCell制程原理引言TFTCell（薄膜晶体管电池）是一种非常重要的电子组件，广泛应用于液晶显示器（LCD）和有机发光二极管（OLED）等显示技术中。
本文将介绍TFTCell的制程原理，包括其结构、制造过程以及工作原理。
结构TFTCell的基本结构由三个主要元件组成：薄膜晶体管、电容和像素电极。
薄膜晶体管是TFTCell的核心部件，它负责控制电流流过电容和像素电极，从而达到控制像素点的亮度和颜色的目的。
电容存储电荷，而像素电极是通过对电容上的电荷进行驱动来控制每个像素点的亮度。
制造过程TFTCell的制造是一个复杂的过程，涉及到多个步骤。
下面将介绍TFTCell的制造过程的主要步骤。
1. 基板制备TFTCell的制造通常以玻璃作为基板，因为玻璃具有良好的透明性和平整度。
制造过程的第一步是在玻璃基板上涂覆一层透明导电薄膜，通常使用氧化锌（ZnO）或二氧化锡（SnO2）等材料的薄膜来实现。
2. 薄膜晶体管的形成在涂覆导电薄膜的基板上，通过光刻和蒸发等技术，制造薄膜晶体管。
薄膜晶体管通常由一层绝缘层、一层半导体层和一层金属电极组成。
绝缘层用于隔离半导体层和金属电极，确保电流只流过晶体管的通道部分。
3. 像素电极的制造在薄膜晶体管的制造完成后，需要制备像素电极。
像素电极通常是由透明导电材料制成的，例如氧化铟锡（ITO）等，可以通过光刻和蒸发等工艺在晶体管上制造出一个个微小的像素电极。
4. 电容的形成在像素电极的制造完成后，需要在像素电极和薄膜晶体管之间形成一个电容。
电容是由两个金属层之间的绝缘层组成，通过光刻和蒸发等工艺在晶体管上制造出。
工作原理TFTCell的工作原理是基于薄膜晶体管的开关特性。
当TFTCell中的薄膜晶体管通电时，电流流过绝缘层到达半导体层，通过控制垂直方向的电场的强度，可以调节半导体层的导电特性。
当半导体层导电时，电流可以流过像素电极和电容，从而改变像素点的亮度和颜色。
TFTCell的工作原理可以通过外部电源和信号控制电流的开闭，从而实现TFTCell的快速响应和高精度的亮度调节。
薄膜晶体管 课程思政 教学案例
薄膜晶体管课程思政教学案例课程思政案例：薄膜晶体管一、案例背景薄膜晶体管（TFT）是现代电子产业中的重要组成部分，广泛应用于液晶显示、有机发光显示、太阳能电池等领域。
在薄膜晶体管的教学中，可以融入课程思政元素，引导学生树立正确的人生观、价值观和世界观，培养他们的家国情怀、社会责任和职业道德。
二、融入思政元素的方法1. 强化家国情怀介绍薄膜晶体管在国家重点工程中的应用，如航天、军事、医疗等领域，强调国家科技实力的重要性，引导学生树立科技报国的意识，增强家国情怀。
2. 培养社会责任通过讲解薄膜晶体管的生产过程，强调企业对环保、安全等方面的社会责任。
引导学生关注环境保护、资源节约等社会问题，培养他们的社会责任感。
3. 提升职业道德结合薄膜晶体管产业的发展历程，强调诚信、创新、团结等职业道德的重要性。
引导学生树立良好的职业操守，培养他们的团队协作精神和创新意识。
三、具体案例1. 家国情怀培养在介绍薄膜晶体管的应用时，可以引入我国自主研发的液晶显示面板产业的发展历程。
通过展示我国企业在技术引进、消化、吸收和再创新方面的努力，引导学生认识到国家科技实力的提升离不开每一个人的努力，激发他们的民族自豪感和科技报国的热情。
2. 社会责任培养在讲解薄膜晶体管的生产过程中，可以介绍企业在环保、安全等方面的投入和措施。
通过案例分析，引导学生认识到企业的社会责任对企业长远发展的重要性，培养他们关注环境保护、资源节约等社会问题的意识。
3. 职业道德培养在讲解薄膜晶体管产业的发展历程时，可以强调企业诚信经营、团队协作和创新意识的重要性。
通过分析成功企业和失败企业的案例，引导学生认识到良好的职业操守是个人和团队成功的基石，培养他们的团队协作精神和创新意识。
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⑶离子减薄 离子减薄就是用离子束在样品的两侧以一定的倾角（5-30°） 轰击样品，使之减薄。其工作原理如图所示。
适用范围： • 不导电的陶瓷样品 •质量要求高的金属样品 • 不宜双喷电解的金属与合金样品
第三节
•衬度
衍射衬度成像原理
定义：衬度是图像上不同区域间明暗程度的差别。由于图 像上不同区域间存在明暗程度的差别即衬度的存在，才使得 我们能观察到各种具体的图像。只有了解像衬度的形成机理， 才能对各种具体的图像给予正确解释，这是进行材料电子显 微分析的前提。 衬度分两种基本类型 1.质厚衬度 2.衍射衬度
早期应用透射电镜时，受到样品制备技术的限制，利用复型 技术获取间接样品，实现对微观组织的观察，比光学显微镜
的分辨率提高约2个数量级。由于复型材料颗粒较大，不能
把样品中小的细微结构复制出来，所以再提高放大倍数有困 难，而且复型仅仅得到的是样品的表面形貌，无法对样品的 内部组织结构（晶体缺陷、界面等）进行观察分析。
塑料—碳二级复型：是无机非金属材料形貌与断口观察 中最常用的一种制样方法。
第二节
•基本要求
薄膜样品的制备方法
符合要求的薄膜样品必须具备下列条件: 1.薄膜样品的组织结构必须和大块样品相同，在制备过程中， 组织结构不变化；
2.样品相对于电子束必须有足够的透明度； 3.薄膜样品应有一定强度和刚度，在制备、夹持和操作过程 中不会引起变形和损坏； 4.在样品制备过程中不允许表面产生氧化和腐蚀。
3.终减薄 ⑴电解减薄 目前使用最广、效率最高、操作最简便的方法是双喷电解 减薄法，其装置示意图如图所示，得到的是中心带有穿透小 孔的薄片样品。
大部分金属与合金可用双喷电解减薄，
但以下情况不宜： • 易于腐蚀的有裂纹的试样 • 具有孔隙的冶金试样 • 组织中各相电解性能相差过大的材料，
如复合材料、硬质合金等
• 易于脆断、不能清洗的试样
⑵工艺过程： • 将预先减薄的样品冲出或剪成Ф3mm的园片，并在其中心部 位打凹坑后，装入试样夹持器； • 减薄时，试样与阳极相连，喷嘴中的液柱与阴极相连，电解 液通过泵进行循环； • 电解减薄的控制参数：电压v、电流i、温度t，取决于样品的 性质； • 减薄程度通过光源、光导纤维和光敏电阻构成的光路控制； • 减薄完毕后应迅速打开试样架，取出试样，清洗干净，清洗 液可用酒精、丙酮等。
•质厚衬度
质厚衬度是建立在非晶体中原子对入 射电子的散射和透射电子显微镜小孔 径角成像的基础上，是由于样品不同 微区间存在原子序数或厚度的差异而 形成的，是解释非晶体样品（复型） 电子显微镜图像衬度的理论依据。 原子序数越大，产生弹性散射的比例 就越大，弹性散射是透射电子显微镜 成像的基础，而非弹性散射将引起色 差使背景强度增高，图像衬度降低。
•工艺过程
一般分三个步骤：1.切薄片样品；2.预减薄；3.终减薄 1.切薄片样品 从实物或大块试样上切割厚约200-300um
的薄片，切割方法一般分两类
⑴电火花线切割法 是目前使用最广泛的方法，工作过程如图 所示，但只适用于导电材料 ⑵金刚石锯片切割机切片法
2.预减薄 预减薄有两种方法，即机械法和化学法。 ⑴机械减薄 一般通过手工磨制来完成。先将一面粘在样品座上磨制， 磨 好后，用溶剂将粘接剂溶掉，然后翻转粘接继续磨制，直至 达到要求的厚度。 磨制后的厚度控制： 材料较硬，可磨至70um 材料较软，厚度不能小于100um。 注意：磨制过程中，要平稳，用力不要过大，注意冷却。 ⑵化学减薄 将切好的试片放入配制好的化学试剂中，使其表面腐蚀而减 薄。常用化学减薄液的配方见表11-1。 优点： • 表面无机械硬化层 • 速度快 • 厚度可控制在20-50um，有利于终减薄
强度分布示意图
塑料一级复型
在已制备好的金相样品或断口 样品上滴上几滴体积浓度为1% 的火棉胶醋酸戊酯溶液，溶液 在样品表面展平,多余的溶液用 滤纸吸掉,待溶剂蒸发后样品表 面即留下一层厚100nm左右的 塑料薄膜。把这层塑料薄膜小 心地从样品表面上揭下来, 就可 以放在直径为3mm的专用铜网 上,进行透射电子显微分析。从 左图可以看出,这种复型是负复 型,也就是说样品上凸出部分在 复型上是凹下去的.
Al-Zn-Mg-Cu 合金时效析出相的研究 Al-Zn-Mg-Cu 系合金因具有高强度、易于加工、耐腐蚀 性能好以及韧性比较高，是航空航天工业中主要的结构材 料。7085 铝合金是美国铝业公司开发的一种新型的AlZn-Mg-Cu 高强铝合金，已经成功的应用于制造A380 飞 机后翼梁。Al-Zn-Mg-Cu 系合金其强化手段是析出强化， 控制好合适的析出相、析出相的尺寸、密度、分布就能得 到性能优异的合金。 国内外工作者对析出过程以及成分和结构进行了大量的分 析，但是对于起作用相的析出以及各阶段的化学成分至今 都还没有形成统一的观点。 文章通过硬度的测量、电导率的测量、三维原子探针 ( 3DAP) 、透射电镜对7085 合金近时效峰值的析出相的 成分和结构进行了研究。
在电子束垂直照射下,负复型的不同部分厚度是不一样的,根据 质厚衬度的原理,厚的部分透过的电子束弱,而薄的部分透过的 电子束强,从而在荧光屏上造成了一个具有衬度的图像。
碳一级复型
碳一级复型电子像
•衍射衬度
对于晶体薄膜样品而言，厚度大致均匀，平均原子序数也无 差别，因此，不可能利用质厚衬度来获得图像反差，晶体薄 膜样品成像是利用衍射衬度成像。衍射衬度主要是由于晶体 试样满足布拉格反射条件程度差异而形成电子图像反差。它 仅属于晶体结构物质，对于非晶体试样是不存在的。它不是 表面形貌的直观反映，是入射电子束与晶体试样之间相互作 用后的反映。
质厚衬度成像原理:电子显微镜图像的衬度取决于透射到荧光屏
或底片上不同区域的电子强度差别。对于非晶体样品来说，入
射电子透过样品时碰到的原子数目越多（样品越厚）或样品的 原子序数越大，被散射到 光阑外的电子就越多，因而通过物镜 光阑参与成像的电子强度就越低，对应较暗的衬度。质量厚度 数值小的，对应较亮的衬度。
随着制样技术的进步，现在已能够获得使电子束直接透过
的薄膜样品，从而实现对样品的直接观察分析，揭示样品 内部的精细结构，使电镜的分辨率大大提高。
透射电镜的图像衬度主要包括质厚衬度、衍射衬度、相位衬度。
•透射电镜样品可分为直接样品和间接样品
1.粉末样品制备（直接样品）
用超声波分散器将需要观察的粉末在溶剂（不与粉末发生
明场像——采用物镜光阑将衍射束挡掉，只让透射束通过而 得到图象衬度的方法称为明场成像法，所得的图象称为明场 像。 暗场像——用物镜光栏挡住透射束及其余衍射束，而只让 一束强衍射束通过光阑参与成像的方法，称为暗场成像法， 所得图像为暗场像。 暗场成像有两种方法：偏心暗场像与 中心暗场像。 必须指出： ① 只有晶体试样形成的衍衬像才存在明场像与暗 场像之分，其亮度是明暗反转的，即在明场下是亮线，在暗场 下则为暗线，产生这种现象的条件是：此暗线确实是所产生的 衍射斑引起的。 因为衍射衬度完全是衍射强度差别产生的，所以衍射图像必将 是样品内部不同部位晶体学特征的直接放映。
明场像——采用物镜光栏将衍射束挡掉，只让透射束通过而 得到图像衬度的方法称为明场成像法，所得的图像称为明场 像（BF）。
• 设薄膜有A、B两晶粒
• B内的某(hkl)晶面满足Brag条件，则通过(hkl)衍射使入射强 度I0分解为Ihkl和Io-Ihkl两部分。 • A晶粒内所有晶面与Brag角相差较大，不产生衍射。 • 在物镜背焦面上的物镜光阑，将衍射束挡掉，只让透射束通 过光阑孔进行成像，此时，像平面上A和B晶粒的光强度或亮 度不同，分别为 IA≈I0 IB≈I0 –Ihkl
作用的）中分散成悬浮液。用滴管滴几滴在覆盖有碳加强
火棉胶支持膜的电镜铜网上。待其干燥（或用滤纸吸干） 后，再喷上一层碳膜，即成为电镜观察用的粉末样品。如 需检查粉末在支持膜上的分散情况，可用光学显微镜进行 观察。
2.复型样品的制备（间接样品） ⑴ 复型材料要求
⑵复型样品的制备
用对电子束透明的薄膜把材料表面或断口的形貌复制下来， 常称为复型。复型方法中用得较普遍的是碳一级复型、塑 料—碳二级复型等。主要用于观察断口形貌等。 碳一级复型：是通过真空蒸发碳，在试样表面沉淀形成 连续碳膜而制成的。
暗场像——把入射电子束方向倾斜2θ角度（通过照明系统的 倾斜来实现）使B晶体的（hkl）晶面组处于强烈的衍射位向， 而物镜光阑仍在光轴位置，此时只有B晶体的hkl衍射束正好 通过光阑孔，而透射束被挡掉（如下图），这叫中心暗场 （CDF）成像方法。
•电子束倾斜与平移装置
利用电子束原位倾斜可以进行中心暗场成像操作
图 合金在120 ℃ 6 h 后显微组织及衍射花样照片( a) 明场; ( b) 暗场; ( c) [ 0 0 1 ] 方向; ( d) [ 0 1 1析出相，尺寸在几十纳米
第九章
晶体薄膜成像分析
第一节
的制备,复型样品的制备
概述
透射电子显微镜的制样方法常见的有粉末样品制备,薄膜样品
前一章讲述了电子衍射的基础内容，主要针对结构分析。但 透射电子显微镜还有一个重要功能是进行微观结构形貌分析，
要求电子束能够透过所观察的样品，常规的透射电镜电子束
能透过样品的厚度极其有限，约数百纳米。
暗场（DF）像——若把明场像中物镜光阑的位置移动一下， 使其套住hkl斑点，而把透射束挡掉，可以得到偏心暗场像。 由于此时成像的是离轴光线，有较严重的像差，所得到的图 像质量不高。
物镜光阑 • 物镜光阑又称为衬度光阑，通常它被放在物镜的后焦面上。 • 常用物镜光阑孔的直径是20～120μ m范围。 • 电子束通过薄膜样品后产生散射和衍射。散射角(或衍射 角)较大的电子被光阑挡住，不能继续进入镜筒成像，从 而就会在像平面上形成具有一定衬度的图像。光阑孔越小， 被挡去的电子越多，图像的衬度就越大，这就是物镜光阑 又叫做衬度光阑的原因。加入物镜光阑使孔径角减小，能 减小像差，得到质量较高的显微图像。 • 物镜光阑的另一个主要作用是在后焦面上套取衍射束的斑 点（即副焦点）成像，这就是所谓暗场像。利用明暗场显 微照片的对照分析，可以方便地进行物相鉴定和缺陷分析。