идз / идз3
.docxМИНОБРНАУКИ РОССИИ Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) Кафедра микро- и наноэлектроники |
||||||
отчет по индивидуальному домашнему заданию № 3 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 РФЭ-спектра материала
В
качестве источника рентгеновского
излучения возьмем алюминий, т.к. он
является одним из стандартных источников
рентгеновского излучения, используемых
в РФЭС. Энергия фотонов рентгеновского
излучения:
Таблица 1 – Энергия связи электронов для различных оболочек атомов, эВ
Элемент |
Оболочка |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
S |
|
|
|
|
|
|
- |
- |
|||
Ag |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Sb |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Рассчитаем кинетические энергии фотоэлектронов и приведем примеры расчета:
Таблица 2 – Кинетические энергии фотоэлектронов, эВ
Элемент |
Оболочка |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Ag |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Sb |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
На рисунке 1 качественно изобразим получаемый спектр исследуемого образца:
Рисунок 1 – Качественный РФЭ-спектр
Выберем
аналитические линии:
Рисунок 2 – Качественный аналитический РФЭ-спектр
Для выбранных аналитических линий рассчитаем значение сечений фотоионизации в соответствии с выражением.
Объёмную концентрацию элементов образца возьмем из ИДЗ №1.
Длину свободного пробега определим по универсальной ее зависимости от энергии.
Рассчитаем интенсивности линий (домножаем все на количество электронов, если хотя бы один дублет):
Таблица 3 – Параметры модельного рентгеновского спектра
Параметры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 4 – Модельный РФЭ-спектр исследуемого образца
