在场发射扫描电子显微镜中,高能电子束照射到半导体样品上时,由于碰撞电离,在照射区将产生大量的非平衡自由电子-空穴对,如果样品存在内建电场或外加电场,非平衡自由电子-空穴对可被电场收集形成电流信号。电子、空穴在被收集过程中也通过不同的途径发生直接复合和间接复合,这些过程都能够影响EBIC的大小。通过对样品不同区域的逐点扫描、收集电流,得到EBIC信号的面分布,最终形成EBIC衬度图像。EBIC图像中的衬度强弱实际上对应于样品各处对非平衡载流子收集效率的差异,即与该处的电学性能密切相关。EBIC图像的分辨率则取决于电子束在样品表面形成的激发区域大小,即由入射电子的能量决定。
EBIC法主要的应用有:测定半导体少数载流子的扩散长度,探测PN结的位置,研究晶体缺陷的复合现象以及半导体器件失效分析等。