卢瑟福背散射谱进行薄膜分析

建设紧凑半导体与减少厚度和大小是可取的应用在微电子设备和晶体管。然而,测量参数如污染、表面成分和厚度的薄膜半导体材料是具有挑战性的。

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因此有必要通过分析技术解决上述问题没有材料的解构。为此,卢瑟福背散射谱(RBS)参数分析的目的。氦的反向散射(⁴他⁺)带电离子,称为α粒子(α),允许决心和深度分析的深度分辨率100 yabo214- 300固体地区多达µm厚度。

苏格兰皇家银行在薄膜及其优势

苏格兰皇家银行(RBS)是一项基于离子束分析技术,提供准确的信息构成的化学元素在地表附近的材料。这种技术有助于获得材料的组分分布在几微米表面的深度。除了薄膜,这种方法还用于批量样品。

苏格兰皇家银行背后的基本原理包括把目标放在一个单色的4他+离子束产生离子加速器。这些α粒子与目标样yabo214本中几个离子穿透目标而另一离子受到表面原子的弹性散射。

背yabo214散射粒子由目标检测和分析,使用电子技术,一个包含信息反向散射能谱元素存在于目标的本质及其深度分布。

深度剖面分析

苏格兰皇家银行的最大深度分析定义的深度与零能源分散粒子的出现。yabo214苏格兰皇家银行可以广泛应用于原子定位的形式不洁,植入物种,或标记在薄膜通过将能量尺度转换为深度范围内。

卢瑟福散射截面高度影响苏格兰皇家银行(RBS)光谱的解释。能源依赖导致反向散射的增加产量时的能量入射离子减少。

在薄膜的分析中,总能量损失的深度密切相关,和信号的能量宽度之间的关系(∆E)薄膜的厚度∆t是由:

在上面的方程中,k是运动学的因素和下标“In”和“out”指的是平均α-particles传入和传出的能量。yabo214

各种成分的定量分析在目标是可能的如果所有散射截面的参数是已知的。另一种方法来分析目标的构成是一个直接比较的参考标准薄膜黄金(Au)或钽(Ta)沉积在硅(Si)或碳基质。

因此,苏格兰皇家银行主要用于确定化合物的化学计量学和厚度的薄膜,复合要素的形成和合金成分。

最近的苏格兰皇家银行在薄膜中的应用

在最近的一篇文章中发表在杂志上真空,研究人员捏造一个自营钛(⁴⁸Ti)电影大约500µg /厘米²材料的厚度,使用100毫克通过电子束蒸发技术在高真空下。

相比复杂设置修改使用在早先的研究中,这是一种简单而新颖的方法慢慢的蒸发浓缩材料。进一步,研究小组采用了苏格兰皇家银行技术和确认,制作薄膜的厚度是319 - 548厘米之间²。

在另一篇文章发表在《物理化学》杂志上,研究人员使用了苏格兰皇家银行分析技术和极化中子反射计退火温度的函数来衡量230年海恩斯的薄膜。

他们观察铬的迁移到表面的薄膜,退火在400和600°C。两种技术的结合表明,超过60%的铬的组成和海恩斯230层搬到表面在600°C和退火形成氧化层。

另一项研究发表在杂志上自然史B:凝聚态研究光学氧气压力的作用,结构,氧化锗(GeO的光致发光特性₂)增加了脉冲激光沉积。他们雇佣了苏格兰皇家银行决定电影的元素组成和厚度。

结论

总之,苏格兰皇家银行是一个健壮的技术来确定薄膜的厚度,因为它允许大规模的各种元素分离的目标。从反映α-particles能谱检测,完成是独特的一个示例。yabo214这种能量光谱的性质决定了目标样本,和深度决定了目标探测到原子的浓度。因此,苏格兰皇家银行提供了高效mass-sensitive深度显微镜。

实验观察薄膜表示,苏格兰皇家银行光谱检测表面原子的性质,使有价值的见解的深度分布。

从AZoM:什么是辉光放电光学发射光谱法

引用和进一步阅读

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