Задачи

4.1. Для потенциала Томаса — Ферми ядерные потери энергии достигают максимальной величины, когда приведенная энергия е равна 0,3. Какой энергии соответствует для ионов падающих на ионов О, падающих на ?

4.2. Найти пробег в меди ионов с энергией в предположении, что преобладают ядерные потери энергии и что сечение торможения не зависит от энергии.

4.3. Пользуясь импульсным приближением, показать, что для столкновения, описываемого экранированным кулоновским потенциалом с прицельный параметр b пропорционален вывести отсюда поперечное сечение

4.4. Найти отношение сеченнй для неэкранированного и экранированного ядра в следующих случаях: а) ионы с энергией 2,0 МэВ падают на ионы с энергией 0,1 МэВ падают на ионы с энергией падают на .

4.5. Найти зависимость потерь энергии от величины энергии для рассеивающего потенциала

4.6. Пользуясь экранированным потенциалом, вычислить выход продуктов распыления

при бомбардировке кремния ионами с энергией 45 кэВ. Сравнить результат с данными рис. 4.2.

4.7. Если при распылении матрицы АВ выход элемента А в два раза превышает выход элемента В, то каково соотношение А и В в потоке распыленных частиц и на поверхности образца а) в начальный момент и б) после достижения равновесного состояния?

4.8. Определить время (в секундах), необходимое для распыления слоя кремния толщиной 500 А ионным пучком с плотностью тока к и с энергией 45 кэВ ионов . (Использовать данные, изображенные сплошной линией на рис. 4.2)

Литература

1. Anderson Е.Е., Modern Physics and Quantum Mechanics, W.B. Saunders Co., Philadelphia, 1971.

2. Andersen H.H., Bay H.L., Sputtering Yield Measurements, in: Sputtering by Particle Bombardment I, R.Behrisch, ed., Springer-Verlag, New York, 1981. [Имеется перевод в сб.: Распыление твердых тел ионной бомбардировкой. Вып. 1/Под ред. Р. Бериша. — М.: Мир, 1984.]

3. Sputtering by Particle Bombardment I and II, R.Behrisch, ed., Springer-Verlag, New York, 1981 and 1983. [Имеется перевод: Распыление твердых тел ионной бомбардировкой. Вып. 1 и 2/Под ред. Р. Бериша.— М.: Мир, 1984 и 1986.]

4. Carter G., Colligon J.S., Ion Bombardment of Solids, Elsevier Science Publishing Co., New York, 1968.

5. Carter G., Narvinsek B., Whitton J.L., Heavy Ion Sputtering Induced Surface Topography Development, in: Sputtering by Particle Bombardment II, R.Behrisch, ed., Springer-Verlag, New York, 1983. [Имеется перевод в сб.: Распыление твердых тел ионной бомбардировкой. Вып. 2/Под ред. Р. Бериша. — М.: Мир, 1986.]

6. Chu W.K., Energy Loss of High Velocity Ions in Matter, in: Atomic Physics, P.Richard, ed., Methods of Experimental Physics, Vol. 17, Academic Press, New York, 1980.

7. Liau Z.L., Mayer J.W., Ion Bombardment Effects on Material Composition, in: Ion Implantation, J.K. Hirvonen, ed., Treatise on Materials Science and Technology, Vol. 18, N. Herman, ed., Academic Press, New York, 1980. [Имеется перевод в сб.: Ионная имплантация/Под ред. Дж.К.Хирвонена. — М.: Металлургия, 1985.]

8. Lindhard J., Schaiff М., Schiott Н.Е., Range Concepts and Heavy Ion Ranges (Notes on Atomic Collision, II), Mat. Fys. Medd. Dan. Vid. Selsk., 33 (14), (1963).

9. Magee C., Botnick E.M., J. Vac. Sci. Technol., 19, 47 (1981).

10. McHugh J.A., Secondary Ion Mass Spectrometry, in: Methods of Surface Analysis, A.W. Czanderna, ed., Elsevier Science Publishing Co., New York, 1975. [Имеется перевод в сб.: Методы анализа поверхностей/Под ред. А. Зандерны. — М.: Мир, 1979.]

11. McCrea J.M., Mass Spectrometry in: Characterization of Solid Surfaces, P.F. Kane, G.B. Larrabee, eds., Plenum Press, New York, 1974, ch. 2.

12. Thin Film and Depth Profile Analysis, H. Oechsner, ed., Springer-Verlag, New York, 1984.

13. Sigmund P., Sputtering Processes: Collision Cascades and Spikes, in: Inelastic Ion-Surface Collisions, N.Tolk et al., eds. Academic Press, New York, 1977.

14. Sigmund P., Sputtering by Ion Bombardment; Theoretical Concepts, in: Sputtering uy Particle Bombardment I, R. Berisch, ed., Springer-Verlag, New York, 1981. [Имеется перевод в сб.: Распыление твердых тел ионной бомбардировкой. Вып. 1/Под ред. Р.Бериша. — М.: Мир, 1984.]

15. Torrens J.M., Interatomic Potentials, Academic Press, New York, 1972.

16. Townsend P.D., Kelley J.C., Hartley N.E. W., Ion Implantation, Sputtering and Their Applications, Academic Press, New York, 1976.

17. Werner H. W., Introduction to Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS), in: Electron and Ion Spectroscopy of Solids, L.Fiermans et al., eds., Plenum Press, New York, 1978. [Имеется перевод в сб.: Электронная и ионная спектроскопия твердых тел/Под ред. Л. Фирмэнса и др. — М.: Мир, 1981.]

18. Magee С., Nucl. Instr. and Meth., 191, 297 (1981).

19. WittmaackK., Surface Sci., 112, 168 (1981).

20. Liau Z.L., Mayer J. W., Brown W.L., Poate J.M., J. Appl. Phys., 49, 5295 (1978).

21. Liau Z.L., Tsaur B. Y., Mayer J. W., J. Vac. Sci. Technol., 16, 121 (1979).

22. Векслер В.И. Вторичная ионная эмиссия металлов. — М.: Наука, 1978.

23. Нефедов В.И., Черепин В. Т. Физические методы исследования поверхности твердых тел. — М.: Наука, 1983.

24. Шульман А.Р., Фридрихов С.А.- Вторично-эмиссионные методы исследования твердого тела. — М.: Наука, 1977.