Главная > Основы анализа поверхности и тонких пленок
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

4.7. Избирательное распыление элементов и анализ их распределения по глубине

При описании распыления многокомпонентной системы необходимо учитывать влияние избирательного распыления и поверхностной сегрегации. В однородном образце с атомными компонентами А и В концентрации элементов на поверхности и в объеме совпадают, если на поверхности отсутствует сегрегация, которая могла бы происходить в результате тепловых процессов. Тогда в начале распыления выполняется соотношение

Парциальные выходы отдельных элементов А и В определяются согласно выражению (4.1):

Число вылетевших атомов элемента А, В

Парциальный выход распыления элемента А пропорционален концентрации на поверхности CSA и аналогично выход YB пропорционален CSB. Отношение парциальных выходов равно

где множитель учитывает различия поверхностных энергий связи, глубин выхода распыленных частиц и передаваемых в каскаде энергий. Измеряемые значения обычно лежат в диапазоне от 0,5 до 2,0.

Если то и измерение выходов распыленных частиц позволяет непосредственно найти отношения концентраций в объеме образца. Если то концентрации на поверхности и выходы продуктов распыления будут меняться со временем от своих начальных значений и до значений , которые установятся через большой промежуток времени.

В начале распыления при t = 0

При больших временах, когда будут достигнуты условия равновесного распыления, отношение парциальных выходов в силу закона сохранения массы станет равным отношению концентраций в объеме образца:

Например, если имеет место преимущественное распыление с , то преобладает выход элемента А и поверхность обогащается элементом В. Это обогащение поверхности элементом В приводит к увеличению выхода компоненты В и к уменьшению выхода компоненты А. Если распыляются макроскопические количества вещества (слой толщиной более 100 А), то увеличение концентрации элемента В полностью уравновешивает преимущественное распыление элемента А. Таким образом, если , то при равновесном распылении отношение концентраций на поверхности отличается от аналогичного отношения в толще образца:

Другими словами, состав поверхности изменяется таким образом, что полный выход продуктов распыления дает объемный состав, несмотря на различие выходов отдельных элементов. Анализ состава образовавшегося

Рис. 4.15. Спектр обратного рассеяния для пленки , подвергнутой распылению ионами с энергией Заштрихованная часть сигнала от указывает на увеличение содержания в приповерхностной области в результате преобладающего распыления Si [20].

поверхностного слоя в этот момент привел бы к результатам, сильно отличающимся от состава в объеме образца.

Пример изменения состава слоя силицида показан на рис. 4.15. Образец из был подвергнут распылению ионами аргона с энергией 20 кэВ и затем исследовался ионами с энергией 2 МэВ. Спектр обратного резерфордовского рассеяния указывает на повышенное содержание в поверхностной области. Отношение концентраций увеличивается от единицы внутри образца до значения на поверхности. Увеличение концентрации объясняется тем, что при распылении парциальный выход кремния больше, чем платины: . На рис. 4.16 изображены парциальные выходы как функции дозы облучения ионами аргона. Как и ожидалось, при малых дозах облучения выход распыления намного превышает выход . В начале распыления отношение выходов составляет

Рис. 4.16. Зависимость парциальных выходов распыленных от дозы облучения в процессе бомбардировки образца ионами с энергией 40 кэВ [7].

. По мере облучения парциальные выходы распыления приближаются к одной и той же величине. Равенство выходов отражает просто тот факт, что после достижения равновесного распыления отношение выходов должно совпадать с отношением концентраций в объеме образца, которое равно единице для .

1
Оглавление
email@scask.ru