Спектроскопия зеркального отражения и рассеяния мягкого рентгеновского излучения поверхностями твердых тел

• Автор: Филатова, Елена Олеговна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 374 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
ГЛАВА I. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ РЕНТГЕНОВСКОЙ
РЕФЛЕКТОМЕТРИИ
1.1. Основные закономерности отражения рентгеновского
излучения от идеальной поверхности твердых тел (Френелевское приближение)
1.2. Отражение и рассеяние рентгеновских лучей реальными
поверхностями
ГЛАВА II. ТЕХНИКА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1 Спектрометр ультрамягкого рентгеновского излучения

2.1.1. Конструкция и характеристики
2.1.2. Методика проведения эксперимента
2.2. ЦНУ- рефлектометр
2.3. МОООТЕХ
2.4. Характеристика образцов
ГЛАВА III. РАСЧЕТ АБСОЛЮТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ОПТИЧЕСКИХ ПОСТОЯННЫХ НА ОСНОВЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ СПЕКТРОВ ОТРАЖЕНИЯ ДИОКСИДА КРЕМНИЯ 8Ю2
3.1. Угловые и спектральные зависимости коэффициента от-
ражения в широком интервале энергий 60 - 3000 эВ
3.2. Расчет оптических постоянных из угловых зависимостей коэффициента отражения

3.3. Расчет спектральных зависимостей оптических постоян-
ных. Влияние экстраполяции спектра в высокоэнергетической области на абсолютные значения оптических постоянных.
3.4. Результаты и выводы.
ГЛАВА IV. СПЕКТРЫ ОТРАЖЕНИЯ КРЕМНИЯ И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ.
4.1 Спектры отражения и оптические постоянные кремния и его соединений
4.1.1. БТЗЮз с толщиной диоксида 1,9 нм.
4.1.2. Монокристаллический карбид кремния а-БЮ.
4.1.3. Аморфный нитрид кремния 813И4.
4.2. Квазимолекулярные особенности формирования спектров поглощения.
4.3. Влияние совершенства кристаллической структуры на спектры отражения.
4.4. Основные результаты и выводы
ГЛАВА V. РАССЕЯНИЕ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ШЕРОХОВАТЫМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ. ЭФФЕКТ ИОНЕДЫ В ОБЛАСТИ УЛЬТРАМЯГКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ.
5.1. Рассеяние ультрамягкого рентгеновского излучения поверхностями КИ-кварца.
5.2. Рассеяние сильно шероховатыми поверхностями. Эффект аномального рассеяния ультрамягкого рентгеновского излучения.

5.2.1. Индикатрисы рассеяния гексагонального нитрида бора, измеренные с использованием неполя-ризованного излучения.
5.2.2. Индикатрисы рассеяния гексагонального нитрида бора, измеренные с использованием s-поляризованного синхротронного излучения.
5.3. Результаты и выводы.
ГЛАВА VI. АНИЗОТРОПИЯ ОТРАЖЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ.
6.1. Анизотропный кристалл BNreKC. Специфика взаимодействия с рентгеновским излучением.
6.2. Ориентационные и угловые зависимости спектров отражения BNreKC.
6.3. Ориентационные и угловые зависимости рассеяного излучения.
6.4. Результаты и выводы.
ГЛАВА VII. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕФЛЕКТОМЕТРИИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ФАЗОВОГО СОСТАВА И АТОМНОГО СТРОЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ОТРАЖАТЕЛЕЙ.
7.1. Количественная оценка угловой зависимости глубины формирования отраженного излучения.
7.2. Изучение сверхгладких поверхностей плавленого кварца после полировок и лазерного воздействия.
7.3. Изучение распределений структурных нарушений в имплантированном кремнии.

рядка. Выражение диэлектрической проницаемости £ через поляризуемость изолированного атома а{а>) имеет вид:
£(со) = 1 + 4яЛгйг(&>) , (1-39)
где N - число атомов в единице объема. Тогда, сопоставляя соотно-
шения (1.19) и (1.39), можно получить следующие соотношения для оптических констант ех и £2 '
£х = 4/гУ Л е а {со ) ; (1.40а)
£г — 4 пЫ 1т а {со) . (1.406)
Учитывая связь мнимой части диэлектрической проницаемости £г с поглощением //, выражение (1.406) может быть представлено в виде:
о-(св) = 4а(а>). (1-41)
Согласно [13]:
_ Ео _ Псо-ю + еп - Е0 + НаГо}’

| ж |
' (Еп-Е0)(0Щп)
Е' п ОАУ'ОГг Г»
— 7-; (1-43)
И,И0 (Е»-ЕоУ~(ПсоУ
1т а(со) = я{ у/ц й21 )|", (1.44)
где - г-компонента оператора дипольного момента; ///0, Е{) и у/х, Ех - волновые функции и энергии основного и возбужденных состояний атома; п0 - состояние, которое определяется из условия Еп0 ~Е0=Ъсо.
Практические вычисления по формулам (1.42)-(1.44) крайне сложны и требуют использования различных приближений, как для вычисления