與AFM相比SEM電子顯微鏡是一種空間技術-3D表面重構
掃描電子顯微鏡(SEM )具有突出的空間分辨率(-20 nm,與AFM
相比較,SEM 可以提供從納米到毫米相對寬的分析結果)。利用較短
的波長(即高能量),可通過透射電子顯微鏡(TEM )獲得更高的分
辨率。SEM 是一種空間技術,因而采集時間長,其缺陷在于缺乏掃描
深度。但是,三維空間((3D)效果可以通過電子一材料互動模式逆
向重建,即利用3D表面重構而獲得。
在OPV 的研究中,SEM 通常被用于材料的形貌分析,從而優化OPV
效率 這與AFM 的應用領域有些類似。SEM 也可用于分析OIV
器件橫截面。如果SEM 儀器裝有聚焦離子束(FIB )源,那么可以獲
得更加直觀的橫截面,從而提高分析質量。
此外,SEM 儀器如果裝有能量彌散X 射線探淵器(EDX ),有可
能獲得更加深人的化學信息。
但是,這僅限于結合FIB 和EDX 的SEM 對OPV 器件的特性進行表
征的時候。EDX 探針長度大于器件的厚度,因此,EDX 的縱向分析使
得電極靈敏度有所提高。
正因為如此,EDX 是更適用于橫截面分析的一種方法。FIB 源在
研究OPV 衰減過程中存在問題是,
具有高能量的離子束會導致OPV 電池中有機化合物的降解(例如,
形態改變),這樣使得結果變得復雜,難以解釋。但是,FIB 對OPV
電池的形響目前還尚未研究,所以在分析過程中,FIB 對OPV 的影響
程度還不能確定。在實驗條件下,橫截面分析可以監測OPV 電池處于
工作狀態時疊層形態演變(例如中間層滋合)以及層厚度的增加/ 減
少等重要信息。