идз / идз2
.docxМИНОБРНАУКИ РОССИИ Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) Кафедра микро- и наноэлектроники |
||||||
отчет по индивидуальному домашнему заданию № 2 по дисциплине «Методы анализа структур электроники и микросистемной техники»
|
||||||
|
||||||
Санкт-Петербург 2026 |
1. Общие сведения и область применения материала
Исследуемый образец – пиростильпнит (Ag3SbS3).
Рисунок 1 – Элементарная ячейка Ag3SbS3 [1]
Пиростильпнит — это редкий минерал, относящийся к сульфосолям серебра и сурьмы. Он представляет собой природный полупроводник с моноклинной кристаллической структурой, часто образующий игольчатые или пластинчатые кристаллы. [2]
2. Моделирование Оже-спектра материала
Для начала, выберем энергию электронного зонда. Она должна лежать в пределах 3-5 кэВ:
Далее, найдем аналитические линии для каждого элемента, рассчитаем энергию испущенного электрона с учетом поправки на перераспределение электронной плотности и сравним с теоретическим значением [3] [4]:
Таблица 1 – Элементы и их аналитические линии
Элемент |
|
|
|
Аналит. линия |
|
|
|
Сравнение
с теорией показало хорошую точность
расчета. Отличие от теории составило
всего
Рассчитаем сечение ударной ионизации выбиваемого электрона:
Далее, распишем все возможные варианты потери вылетевшим электроном энергии в результате выбивания электронов с других, доступных по энергии, уровней:
Таблица 2 – Суммарный вклад ионизационных потерь в среднюю длину свободного пробега вылетевшего Оже-электрона
Атом |
Мишень |
Линия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Далее, найдем вклад плазмонных потерь в длину свободного пробега электрона. Для этого найдем число валентных электронов на один атом, частоту плазмонных осцилляций и энергию объемного плазмона (необходимые параметры возьмем из ИДЗ №1):
Теперь, суммируя ионизационные и плазмонные потери, находим их общий вклад в длину свободного пробега:
Следующим шагом определим вероятность безызлучательного Оже-перехода. Для этого найдем в справочнике вероятность излучательного перехода и отнимем ее от единицы [4]:
Возьмем концентрацию вещества из ИДЗ №1:
Далее, посчитаем интенсивность аналитических линий, нормируем ее на единицу и построим аналитический спектр материала:
Таблица 3 – Основные параметры элементов в материале
Параметр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
