Diplomarbeit - Institut für Halbleiter

vi INHALTSVERZEICHNIS
2.3.5 Elektronenwellen und Bragg-Beziehung . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.4 Beugung im Kristall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.4.1 Kristallgitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.4.2 Ebenen im Kristall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.4.3 Kristallorientierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.4.4 Der Beugungsvektor � K bzw. �g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.4.5 Reziprokes Gitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3 Das Transmissionselektronenmikroskop 29
3.1 Aufbau eines Transmissionselektronenmikroskops . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.2 Die Elektronenquelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.2.1 Feldemissionsquellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.2.2 Thermische Elektronenquellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.3 Elektromagnetische Linsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.3.1 Strahlendiagramm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.3.2 Aufbau magnetischer Linsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.3.3 Weg eines Elektrons durch ein magnetisches Feld . . . . . . . . . . . 37
3.3.4 Linsenfehler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.4 Abbildung des Elektronenstrahls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.4.1 Fluoreszenzschirm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.4.2 CCD-Kameras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.4.3 Photokamera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.5 Pumpen und Probenhalter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.5.1 Das Pumpensystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.5.2 Der Probenhalter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.6 Funktionsweise eines TEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.6.1 Aufbau eines TEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.6.2 Das Kondensorsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.6.3 Beugungsbild und Transmissionsbild . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51