Методы зондовой диагностики микроструктур: теория, моделирование и обратные задачи

• Автор: Зайцев, Сергей Иванович
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 61 с. : ил.; 20х15 см

Актуальность темы

Предмет исследования

цель работы

Научная новизна

Достоверность

Практическая ценность

Защищаемые положения

Апробация работы

ПУБЛИКАЦИИ

Классификация методов наблюдения: первичные частицы, вторичные, третичные

Понятие разрешения, локальность

1. ТЕОРИЯ И МОНТЕ-КАРЛО МОДЕЛИРОВАНИЕ РЭМ СИГНАЛОВ
Обзор моделей и приемов, недостатки приближения непрерывных потерь
Теория формирования энергетических спектров ОРЭ
Учет случайности потерь в МК моделировании
Приемы ускорения счета в МК моделировании
Сравнение с экспериментами и обсуждение
Выводы
2. СИГНАЛЫ ОТРАЖЕННОЙ (ПОГЛОЩЕННОЙ) ЭНЕРГИИ В РЭМ
Микротопография методом электронно-акустической микроскопии
Сигналы отраженной энергии
Схожесть и различие сигнала отраженной энергии и сигнала обратноРАССЕЯНЫХ ЭЛЕКТРОНОВ
Разделение вкладов рельефа и объемных неоднородностей
Выводы
3. ОБРАТНЫЕ ЗАДАЧИ РЭМ-ПРОФИЛОМЕТРИИ
Введение (предыстория и мотивация)
Уравнение сигнала отраженной энергии и отраженных электронов
Сравнение с Монте Карло моделированием и экспериментами
Характеризация шероховатости

Выводы
5. РЕКОНСТРУКЦИЯ МИКРОРЕЛЬЕФА ПОВЕРХНОСТИ И СОСТАВА ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ С ПОМОЩЬЮ ПУЧКОВОЙ РЕНТГЕНОВСКОЙ И ПРОТОННОЙ МИКРОСКОПИИ
с Уравнение сигнала
Восстановление мжрорельефа поверхности и формы скрытых слоев
Полное уравнение сигнала
Протонная микроскопия
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Тяжеловесная запись (17) зависимости сигнала от точки падения луча гО, положения электродов га, гь, показывает, что двухмерность г0 не является препятствием для восстановления трехмерной проводимости о, достаточно менять положение одного из электродов, однако в действительности это делать трудно. Поэтому был предложен способ, при котором припаянные электрода не смешаются, а в измерительную цепь контакта вставляется переменное сопротивление. Формально это эквивалентно изменению проводимости оа в области контакта, что приводит к изменению вероятности С)(га, г’). Это замечание устанавливает связь метода 11ЕВ1С с методами ()-вариации.
С целью проверить чувствительность, локальность предложенного метода для восстановления характеристик дефектов, их положения в дальнейшем был использован метод моделирования, при котором на модельных образцах рассчитывались токи 1а и !(, при разнообразных положениях дефектных областей. В качестве дефектных областей были выбраны объекты, моделирующие такие распространенные дефекты, как границы зерен и отдельные включения другой фазы.
При численном решении задачи (16) был применен конечно-разностный метод, основанный на «методе интегральных разностей [21.4, 22.4]. При дискретизации были использованы специальные неоднородные сетки, адаптированные поведению решения задачи (16).
На Рис.4.3 вертикальной линией показана тонкая (толщиной И) дефектная область с проводимостью меньшей, чем объемная проводимость (тУ; которая моделировала границу зерна (2Б дефект). Расчитывался ток через контакт а, как и в экспериментах, при пересечении лучом границы наблюдается скачок тока. Величина скачка зависела от сопротивления дефектной области и, таким образом, величина скачка может служить характеристикой границ зерен. Более того, численно было установлено, что скачок приближенно пропорционален