Реферат- Введение в наноэлектронику. Введение в наноэлектронику. Методы зондовой нанотехнологии. 1 Физические основы зондовой нанотехнологии

• Название: Методы зондовой нанотехнологии. 1 Физические основы зондовой нанотехнологии
• Анкор: Реферат- Введение в наноэлектронику
• Дата: 18.11.2022
• Размер: 3.55 Mb.
• Имя файла: Введение в наноэлектронику.rtf
• Тип: Документы; #796308
• страница: 5 из 15

.2 Оже-электронная спектроскопия

Оже-спектроскопия является электронной спектроскопией, в основе которой лежат измерения энергий и интенсивностей токов оже-электронов, эмитированных атомами, молекулами и твердыми телами в результате оже-эффекта.

Пусть при взаимодействии атома с электроном ионизируется энергетический уровень из уровней , , , заполненных частично или полностью. В результате взаимодействия на уровне K образуется вакансия. Данное состояние для атома энергетически невыгодно, поэтому уровень может быть заполнен переходом электрона с более высокого уровня , при этом выделяется квант энергии, который может быть передан электрону на уровне . Если данной энергии достаточно для ионизации уровня, то будет испущен электрон. Данный электрон называется оже-электрон. Энергия оже-электрона зависит только от энергетического уровня, занимаемого ранее. Таким образом, по энергии оже-электрона можно определить его принадлежность определенному веществу.

Метод оже-спректроскопии, как правило, совмещают со сканирующим электронным микроскопом. В таком методе возможна визуализация участка поверхности одновременно с анализом ее состава.

.3 Ионная масс-спектроскопия

Метод ионной масс-спектроскопии основан на бомбардировке поверхности пучком первичных ионов с последующим анализом выбитых ионов.

Различают несколько методик ионной масс-спектроскопии. Одной из методик, например, спектроскопия обратного резерфордовского рассеяния. В результате ионной бомбардировки выбиваются атомы и молекулы, находящиеся либо в возбужденном состоянии, либо в виде отрицательных или положительных ионов. При этом энергия бомбардирующих ионов находится в пределах 1 кэВ. Анализ вторичных ионов проводится в энергоанализаторе путем измерения .

Масс-спектроскопия вторично отраженных ионов позволяет распознать компонентный состав мишени, толщину слоев мишени.

Методика вторично-ионной масс-спектроскопии предполагает бомбардировку поверхности пучком тяжелых ионов с энергиями несколько кэВ. При этом из поверхности выбиваются либо атомы и молекулы в виде нейтральных частиц, находящихся в возбужденном состоянии, либо ионы. Данным методом можно определить концентрации присутствующих на исследуемой поверхности элементов.

.4 Фотоэлектронная спектроскопия

Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия представляет собой метод исследования химического состава поверхности, основанный на анализе энергии электронов, вылетающих под действием рентгеновских фотонов.

Падающий электрон с энергией , где - частота колебаний, ионизирует соответствующую электронную оболочку исследуемого вещества. После в энергоанализаторе определяется кинетическая энергия эмитированного электрона, с помощью которой можно определить энергию связи и соответственно состав мишени.

Методы фотоэлектронной спектроскопии целесообразно использовать для определения типов наночастиц на поверхности твердого тела. Для этого нужно сравнить экспериментально наблюдаемые линии с рассчитанными энергиями связи уровней.

К методу рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) примыкает метод ультрафиолетовой электронной спектроскопии (УФЭС). В этом методе используются более низкие значения энергии фотонов для возбуждения электронов твердого тела. Метод УФЭС применяют для изучения зонной структуры поверхности.