研究目的
研究纳米-微米级电子束辐照下目标表面局部温度的测量与估算。
研究成果
研究表明，纳米-微米尺度的电子束能够诱导局部表面温度升高至足以使多种材料发生汽化和熔化的程度。独立式Si3N4窗口上的薄膜热电偶（TFTCs）能有效测量这些温度，但受限于热耗散和传感器尺寸存在一定局限。该发现为涉及电子束工艺的应用提供了重要见解，并强调了进一步发展纳米尺度温度测量技术的必要性。
研究不足
由于纳米尺度下接触式热传感器和非接触式发光方法的局限性，该研究在直接测量极高局部温度时面临挑战。此外，电子束动能向表面热能的小转换率以及通过基体的热耗散也影响了测量精度。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用高强度电子束（e-beam）探究不同材料的局部表面加热效应。通过透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）观察形貌变化，利用薄膜热电偶（TFTCs）进行温度测量。
2：样品选择与数据来源：
测试材料包括硅和金纳米线、金属薄膜（铬、铂、钯）以及镁-硼多层薄膜。样品制备采用化学气相沉积（CVD）、电化学沉积和磁控溅射技术。
3：实验设备与材料清单：
设备包含日本电子2010F场发射透射电镜、FEI QUANTA 600F扫描电镜、磁控溅射系统（PVD75，美国Kurt J. Lesker公司）以及吉时利2400数字万用表。
4：实验流程与操作步骤：
实验过程包括以不同强度和时长的电子束辐照样品、观察形貌变化并通过TFTCs测量温度变化。具体流程涵盖样品制备、电子束辐照及辐照后分析。
5：数据分析方法：
通过对比辐照前后样品形貌、利用TFTCs测量温升幅度，并评估电子束动能向表面热能的转化效率。
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获取完整内容-
Jeol 2010F field-emission TEM
2010F
Jeol
Transmission electron microscopy for observing morphological changes at nanoscale.
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FEI QUANTA 600F SEM
QUANTA 600F
FEI
Scanning electron microscopy for surface morphology analysis.
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Magnetron sputtering system
PVD75
Kurt J. Lesker
Deposition of thin films for sample preparation.
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Keithley 2400 digital multimeter
2400
Keithley
Measurement of resistances of TFTCs.
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