
- •Электронная Оже - спектроскопия (эос).
- •1. Возможности, применение, особенности метода эос.
- •2. Физические основы методы эос. Механизм Оже-процесса.
- •3. Оэс. Глубина выхода Оже-электронов.
- •4. Вероятность Оже-эффекта. Вероятность выхода Оже-электронов из разных матриц.
- •5. От чего зависит интенсивность линий Оже - спектра.
- •8. Методика обработки и расшифровки Оже - спектров.
- •10. Количественный анализ с помощью метода эос.
- •11. Устройство оборудования для измерения методом эос.
- •13. Аппаратура для эос. Источники электронов (устройство принцип, работы и требования).
- •14.Аппаратура для эос. Энергоанализатор электронов типа цилиндрическое зеркало ацз.
- •15. Область применения и ограничения метода эос.
- •Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (рфс).
- •Количественный анализ
- •3. Рфс спектры, их получение. Структура пиков. Валентные уровни.
- •4. Рфс Вычисление энергии связи на основе данных, полученных методом рфс. Уравнение фотоэффекта и учет работы выхода энергоанализатора. Точность определения энергии связи методом рфс.
- •5. Аппаратура для рфс. Вакуумная система и требования высокого вакуума для измерения методом рфс.
- •6. Источники рентгеновского излучения. Способы монохроматизации рентгеновского излучения.
- •7. Аппаратура для рфс. Полусферический анализатор электронов (пса). (Устройство, принцип работы и энергетическое разрешение.)
- •8. Рфс.Энергетическое разрешение(разрешающая способность) в методе рфс.
- •9. Количественный анализ с помощью метода рфс.
- •10. Химический анализ методом рфс. Химический сдвиг.
- •11.Определение состава по глубине образца методом рфс. Определение толщины тонких пленок. Определение состава по глубине образца
- •12. Область применения и ограничения метода рфс.
- •Вторичная ионная масс-спектрометрия (вимс).
- •2. Вимс Взаимодействие первичных ионов с твёрдым телом. Механизм образования вторичных ионов. Коеффициент вторичной ионной эмиссии.
- •3. Основные параметры, влияющие на выход вторичных ионов. Процесс распыления ионов в методе вимс.
- •4. Аппаратура для вимс. Вакуумная система и требования высокого вакуума для измерения методом вимс.
- •5. Аппаратура для вимс. Источник первичных ионов (жидкие металлы, газы).
- •6.Аппаратура для вимс. Масс-анализатор вторичных ионов (квадрупольный, магнитный, времяпролетный)
- •7. Методика получения масс-спектра в методе вимс. Структура масс-спектра. Явление интерференции масс.
- •8. Вимс. Глубинный профиль распределения в методе вимс. Методика получения глубинного профиля. Выбор параметров получения глубинного профиля (область анализа, скорость травления).
- •9. Влияние параметров исследования для получения глубинного профиля для метода вимс (форма, энергия, угол падения и плотность первичного пучка, свойства матрицы).
- •10. Профилометрия. Структура кратера распыления. Влияние параметров исследования метода вимс на структуру кратера распыления.
- •11. Глубинный профиль распределения в методе вимс. Получение концентрационных профилей распределения.
- •12. Количественная обработка данных методом вимс. Приготовление Эталонов для количественного анализа.
- •13. Область применения и ограничения метода вимс.
- •14. Сравнение метода вимс динамического и времяпролетного.
- •1.Возможности, применение, особенности методов сзм
- •2. Физические основы метода сканирующей туннельной микроскопии (стм). Туннельный эффект.
- •3.Физические основы метода атомно-силовой микроскопии (асм)
- •4. Аппаратура для стм. Требования и устройство сканирующего элемента для метода стм.
- •6. Конструкция установок сзм (основные положения).
- •7. Возможности метода стм (рельеф поверхности, локальная работа выхода электронов).
- •8. Возможности метода асм(рельеф поверхности, атомное разрешение).
- •9. Область применения и ограничения методов сзм.
11. Устройство оборудования для измерения методом эос.
Проведение
оже-анализа требует, как и другие методики
электронной спектроскопии, высокого
вакуума. На рис. 3 показана схема
экспериментальной установки.
Анализатор типа цилиндрическое зеркало
(АЦЗ) 7 содержит внутреннюю электронную
пушку 6, пучок который сфокусирован в
точку на образце 1 в области фокуса
АЦЗ. Электроны, испущенные из образца,
проходят через входную апертуру,
отклоняются, а затем через выходную
апертуру АЦЗ направляются к электронному
умножителю. Пропускаемая энергия Е
пропорциональна
потенциалу, приложенному к внешнему
цилиндру анализатора, а диапазон ΔЕ
прошедших
электронов определяется разрешением
,
где
R
обычно
составляет 0,2—0,5%.
13. Аппаратура для эос. Источники электронов (устройство принцип, работы и требования).
Обычно в ЭОС единственным назначением электронов первичного пучка является ионизация внутренних уровней, чтобы иициировать оже-переход. Энергетическая ширина первичного пучка электронов определяется тепловым разбросом в соответствии с распределением Больцмана и равна 0,3-0,5 эВ ( тепловой разброс электронов) и конфигурацией полей в системе ускорения и фокусировки электронов. Для того чтобы получить наибольшую яркость при термоэммисии, для катодов используют материалы с наименьшей работой выхода, например, для LaB6 плотность тока достигает 10^6А/см2. В данной установке используется монокристаллический острийный термоэмиттер из LaB6. Для фокусировки и управления электронным пучком используют электронную пушку. Электронная пушка с электромагнитной фокусировкой представлена на рис.5. Электронная пушка с электромагнитной фокусировкой может создавать пучок электронов с энергией до 30 кЭв. При токе пучка порядка нескольких нА оптимальный размер пятна на образце составляет приблизительно 20 нм.
14.Аппаратура для эос. Энергоанализатор электронов типа цилиндрическое зеркало ацз.
Э
нергоанализатор
электронов типа цилиндрическое зеркало
АЦЗ.
Два цилиндра с радиусами r 1 (внутренний) и r 2 (внешний) расположены строго коаксиально. Внутренний цилиндр заземлен, а внешний находится под потенциалом V. Электроны, эмитируемые источником S, расположенным на оси, углом альфа проходят в апертуру внутреннего цилиндра, и те электроны, энергия которых F , отклоняются потенциалом внешнего цилиндра так, что, пройдя через выходную апертуру, фокусируются на оси. Изменяя отрицательный потенциал V ,приложенный к внешнему цилиндру АЦЗ, можно получить энергетическое распределение электронов, прошедших через анализатор.
15. Область применения и ограничения метода эос.
Ограничение – проводимость.Традиционные области применения ОЭС - изучение процессов адсорбции и десорбции на поверхностях твердых тел, коррозии, явлений, происходящих при поверхностном гетерогенном катализе, контроль за чистотой поверхности в различных технологических процессах.
С появлением сканирующих оже-спектрометров ОЭС широко используется и в микроэлектронике, в том числе для выявления причин отказа различных элементов микросхем.