6.2 Вторичной ионной масс-спектрометрии

Этот метод, который использует ионного распыления и обнаружение испускаемых вторичных ионов с поверхности, представляет собой способ местного анализа следовых (диапазон частей на миллиард). Его характеристики включают боковое разрешение до 50 нм (с жидкими источников ионов металлов), разрешение по глубине монослой (дополнительно расширены путем смешивания эффекты), и обнаружение всех элементов (в том числе H) и разделения изотопов можно. Количественное трудно из-за сильных матричных эффектов. Типичный область применения является мониторинг глубины легирующей примеси профилей в микроэлектронике. С дополнительным postionization, используя вторичный нейтральный масс-спектрометрии (SNMS), лучше количественное могут быть получены. В статическом режиме (низкая ионная дозы) и с TOF (время полета) масс-спектрометрии (предлагая высокое разрешение по массе и масс-спектр), молекулярная информация также может быть получена; статическое SIMS часто используется в связи с XPS на полимерной анализа.

6.3 Атомно-силовая микроскопия и сканирующей туннельной микроскопии

Это методы изучения локальную структуру поверхности. Атомарно остроконечные установлены на очень тонкой консоли используются близко к (нанометров расстоянии) или в небольшой контакт с исследуемых поверхностей. Механическая (т.е. атомные силы) или электрический (т.е. туннельный ток) взаимодействие используется в качестве обнаруженного сигнала. Точного позиционирования кантилевера можно сделать, приводы пьезоэлектрических керамических и в результате отклонения измеряются лазерной оптики. Структурная информация из поверхностей до атомным разрешением является постоянно доступны. С помощью специальных измерительных режимов (модуляцию, специальные советы), дополнительный местный (механической, магнитной и химической) информация может быть получена. Эти методы часто используются в связи с XPS для получения дополнительной молекулярной и структурной информации. Измерения атомно-силовой также возможны в атмосфере или даже в жидкостях. Основная проблема АСМ и сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) является отсутствие химической информации: с АСМ, кажется маловероятным, чтобы получить такую ​​информацию, в то время как STM свидетельствует местные вариации электронной плотности (с суб-Ангстрема пространственным разрешением), но это Трудно состоянии от точной природы соответствующих атомов в случае многокомпонентной пробе. В конце концов, сканирующей туннельной спектроскопии (STS) могут быть выполнены, который можно рассматривать как объединенный UPS-IPS выполняться локально. Однако интерпретация такого STS V - кривые U иногда трудно и требует ИБП и IPS осуществляется макроскопически для подтверждения.

6.4 Низкоэнергетическая электронной дифракции и отражения высоких энергий электронной дифракции

Эти оба метода дифракции электронов, которые можно использовать для исследования структуры поверхности во время чистки образца (монокристаллов), подготовка тонкопленочной (эпитаксии) и адсорбционных исследований. Они отличаются в основном энергии удара и угла удара электронов. Из-за очень низкой глубины проникновения одного или двух атомных слоев, дифракции электронов низких энергий (LEED) приложения в основном касаются адсорбции или монокристаллических исследований. В отражения высоких энергий дифракции электронов (ДБЭ), электроны высоких энергий (типичный 5 - 20 кэВ) используются для дифракции на кристаллического материала. Поверхностная чувствительность достигается здесь при работе в скользящем падении и может контролироваться изменением геометрии отражения. Этот метод также используется в комбинации с угол скольжения дифракции рентгеновских лучей. Другое полезное применение RHEED является истинным на месте последующей деятельности в слой за слоем роста с помощью ДБЭО колебания, так как картина ДБЭО имеет более высокой интенсивности, когда электроны дифрагировавшего сплошным слоем, а затем их интенсивность уменьшается, когда Следующий слой начинает расти, достигая снова максимума, когда следующий слой становится постоянно. В MBE сообщества, это обычно утверждается, что ДБЭО колебания единственный способ точно оценить количество слоев, выращенных.