Электронно-стимулированные процессы на поверхности P-металлов

• Автор: Крымшокалова, Джульетта Абугалиевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 114 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЭЛЕКТРОННО-СТИМУЛИРОВАННАЯ АДСОРБЦИЯ КИСЛОРОДА НА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛОВ И ПОЛУПРОВОДНИКОВ..

1.1. Экспериментальные методы изучения ЭСА

1.2. Результаты экспериментальных исследований электронно-стимулированной адсорбции

1.3. Механизмы электронно-стимулированной адсорбции

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ,

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ТЕХНИКА, ПРИГОТОВЛЕНИЕ ОБРАЗЦОВ

2.1. Методы исследования поверхности

2.2. Комбинированная установка для комплексной диагностики поверхности методами электронной оже-спектроскопии и спектроскопии характеристических потерь энергий электронов
2.2.1. Автоматизация комбинированного ЭОС/СХПЭЭ-
спектрометра
2.2.2. Программное обеспечение автоматизированного ЭОС/СХПЭЭ - спектрометра
2.3. Сканирующий зондовый микроскоп (СЗМ1 Интегра Аура (НТМ ДТ)
2.4. Приготовление образцов для исследований
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ОСТАТОЧНОЙ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ, МИГРАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ И ЭЛЕКТРОННОГО ЗОНДА СПЕКТРОМЕТРА НА АДСОРБЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ, ПРОИСХОДЯЩИЕ НА ПОВЕРХНОСТИ ИЗУЧЕННЫХ МЕТАЛЛОВ
3.1. Состояние поверхности А1, Іп, Т1, Бп, РЬ в сверхвысоком вакууме
3.1.1. Миграционные процессы и влияние электронного зонда на атомарно-чистую поверхность А
3.1.2. Влияние остаточной газовой среды на состояние
поверхности индия
3.1.3 Миграционные процессы на атомарно-чистой поверхности

3.1.4. Кинетика адсорбции углеродсодержащих соединений на
поверхности олова
3.1.5. Получение атомарно-чистой поверхности свинца
3.2. Влияния внешних воздействий на адсорбционные процессы на
поверхности изученных металлов
3.2.1. Эффекты, возникающие при бомбардировке поверхности поликристаллического алюминия ионами аргона
3.2.2. Электронно-стимулированная адсорбция углеродсодержащих соединений на поверхности Бп
3.2.3. Электронно-стимулированное окисление 1п из остаточной
газовой среды
ГЛАВА 4. ЭЛЕКТРОННО-СТИМУЛИРОВАННАЯ АДСОРБЦИЯ КИСЛОРОДА НА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛОВ III И IV
ГРУПП
4.1. Оже-спектроскопия электронно-стимулированной адсорбции
кислорода на поверхности поликристаллического алюминия
4.2. Исследование ЭСА кислорода на поверхности 1п
4.3. Кинетика электронно-стимулированного роста концентрации кислорода и образование наноструктурных пленок оксида Т
4.4. Электронно-стимулированная адсорбция кислорода на поверхности

4.5. Электронно-стимулированное окисление свинца в зависимости от экспозиции в среде кислорода при парциальном давлении кислорода
1-10"4 Па
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. В настоящее время поверхность твердого тела является одним из важнейших объектов физических исследований, к которому приковано пристальное внимание многих ученых, работающих в разнообразных областях науки и техники. Многие интересные и практически важные технологические решения в микроэлектронике основываются на научных исследованиях в области физики, химии и механики поверхности твердых тел. Актуальность таких исследований обусловлена, прежде всего, тем, что на многие свойства микро- и наноразмерных элементов оказывают влияние процессы, происходящие на их поверхностях в начальный период их формирования, например, процессы диссоциации, миграции, адсорбции и десорбции, диффузии молекул, перераспределение компонентов в поверхностном слое вплоть до установления равновесия в системе. Трудно найти какой-либо раздел естественных наук, который так или иначе не пересекался бы с поверхностными явлениями. В науке о явлениях на поверхности к числу наиболее существенных процессов относится адсорбция. Поэтому теоретическому и экспериментальному исследованию этого процесса в зависимости от внешних условий посвящены многочисленные работы.
Степень разработанности темы исследования. Несмотря на имеющиеся успехи в исследованиях адсорбционных процессов на поверхности твердых тел, мало изученным эффектом для ряда технологически важных металлов на сегодняшний день является влияние электронного воздействия на процессы адсорбции. Бомбардировка поверхности электронами сопровождается адсорбцией частиц газовой фазы, как в нейтральном, так и в заряженном состоянии. Это явление называют электронно-стимулированной адсорбцией (ЭСА). ЭСА может оказывать большое влияние на характер взаимодействия электронов с поверхностью твердого тела и играет важную роль во многих технологических процессах микро- и наноэлектроники, таких как науглероживание, физическая и химическая адсорбция, окисление и др. ЭСА может оказывать существенное влияние на состояние

одного канала, в данной установке составляет 1 кВт, который определяется типом релейного коммутатора.
2.2.2. Программное обеспечение автоматизированного ЭОС/СХПЭЭ - спектрометра
Для обслуживания аппаратуры автоматизированной установки был разработан пакет программ написанных в среде программирования Delphi на языке программирования Object Pascal. Пакет состоит из программы управления блоками спектрометра и записи данных в виде файла на жесткий диск компьютера - «Запись спектров», алгоритм которой приведен на рисунке 2.3 и программы математической обработки качественного/количественного анализа спектров - «Обработка спектров».
С помощью программы «Запись спектров» экспериментатор осуществляет контроль работы системы, выбор интервалов энергии регистрируемых оже-спектров, включение/выключение различных приборов приемного тракта спектрометра, а также выбор необходимого режима работы установки (рисунок 2.4).
Компьютер через порт ввода/вывода выдает соответствующие сигналы управления на приборы установки. По завершении настройки, регистрируемый спектр через контроллер АЦП в цифровом виде вводится в порт ПЭВМ, после чего спектр прорисовывается на экране и параллельно записывается в виде файла.
Для математической обработки спектров использовалась программа «Обработка спектров». Эта программа позволяет загрузить из файла данных необходимый спектр, выполнить сглаживание, вычитание фона, определить амплитуду пиков, вычислить энергетическое положение пиков, а также сравнивать несколько спектров одновременно. В программе предусмотрен ряд функций, таких как просмотр фрагментов с увеличением, создание комментариев к спектрам, наложение спектров и т.п. (рисунок 2.5).