Особенности эмиссии атомных частиц при ионном облучении двухкомпонентных соединений
Диссертация
Впервые методом МД моделирования изучены угловые и энергетические зависимости распыления упорядоченных бинарных соединений РЬТе и PbSe, имеющих простую кубическую решетку. Показано, что на угловых зависимостях распыления монокристаллов РЬТе появляются минимумы в направлениях открытых каналов для относительно быстрых ионов, которые пропадают для более медленных ионов, и вместо них появляются… Читать ещё >
Содержание
- Актуальность темы
- Цели и задачи работы
- Научная новизна
- Достоверность
- Практическаязначимость
- Основные положения, выносимые на защиту
- Апробация работы
- Список публикаций по теме работы
- Личный вклад автора
- Объем и структура диссертации
- Глава 1. Обзор литературы. Экспериментальные данные по распылению двухкомпонентных" соединений и сплавов
- 1. 1. Введение
- 1. 2. Состав*поверхности, коэффициент распыления"
- 1. 2. 1. Процесс установления состава поверхности
- 1. 2. 2. Глубина-измененного слоя, распределение состава по глубине
- 1. 2. 3. Соотношение масс атомов компонент мишени
- 1. 2. 4. Концентрация компонент
- 1. 2. 5. Температура мишени
- 1. 216. Соотношение масс бомбардирующего иона и атомов мишени"
- 1. 2. 7. Энергетическая зависимость
- 1. 3. Энергетические спектры распыленных атомов
- 1. 4. Угловые распределения распыленных атомов
- 1. 4. 1. Поликристаллы
- 1. 4. 2. Монокристаллы
- 1. 5. Выводы к главе 1
- Глава 2. Методика моделирования распыления бинарных соединений
- 2. 1. '.:Физическая модель
- 2. 2. Численные методы при моделировании распыления
- 2. 3. Численные методы нахождения минимума функции нескольких переменных
- 2. 4. Алгоритм построения моделей мишени
- 2. 5. Потенциалы взаимодействия
- 2. 6. Нахождение параметров потенциала взаимодействия
- 2. 7. Данные численного эксперимента
- 2. 8. Выводы к главе 2
- Глава 3. Процесс распыления неупорядоченного соединения NiPd'
- 3. 1. Введение
- 3. 2. Методика моделирования
- 3. 3. Закономерности распыления соединений Ni-Pd с разным содержанием компонентбЗ
- 3. 3. 1. Никель и палладий
- 3. 3. 2. Сплавы никеля с палладием
- 3. 4. Влияние состава поверхностных слоев кристалла NiPd на процесс его распыления
- 3. 4. 1. Зависимость распыления моно- и поликристалла NiPd от энергии облучающих ионов
- 3. 4. 2. Угловая зависимость распыления грани (001) NiPd для разного состава поверхностных слоев
- 3. 4. 3. Энергетические спектры
- 3. 4. 4. Источник распыления
- 3. 4. 5. Поколения распыленных частиц
- 3. 4. 6. Глубина выхода распыленных частиц
- 3. 5. Особенности энергетической зависимости распыления NiPd и его компонент для различных углов ионного облучения
- 3. 5. 1. Энергетическая зависимость распыления NiPd при разных углах ионного облучения
- 3. 5. 2. Энергетическая зависимость распыления компонент монокристалла NiPd
- 3. 5. 3. Изменение с энергией ионов отношения выхода атомов никеля к палладию при распылении NiPd
- 3. 6. Выводы к главе 3
- Глава 4. Радиационная устойчивость упорядоченных бинарных соединений РЬТе и PbSe
- 4. 1. Введени е
- 4. 2. Методика расчета
- 4. 3. Энергетическая зависимость распыления элементов, входящих в соединения
- 4. 3. 1. Распыление свинца
- 4. 3. 2. Распыление теллура и селена
- 4. 4. Закономерности распыления сплавов
- 4. 4. 1. Угловая зависимость
- 4. 4. 2. Энергетическая зависимость
- 4. 5. Выводы к главе 4
- Глава 5. Пространственное распределение частиц, распыленных из неупорядоченных и упорядоченных двойных соединений
- 5. 1. Введени е
- 5. 2. Особенности пространственного распределения распыленных атомов из неупорядоченного сплава NiPd
- 5. 2. 1. Распределение распыленных частиц по полярному углу вылета
- 5. 2. 2. Азимутальные угловые распределения
- 5. 2. 3. Картина пятен
- 5. 3. Закономерности пространственных распределений частиц, распыленных из упорядоченных соединений РЬТе H’PbSe
- 5. 3. 1. Полярные распределения
- 5. 3. 2. Азимутальные угловые распределения
- 5. 3. 3. Картина пятен
- 5. 4. Выводы к главе 5.'
- Выводы
- Благодарность
Список литературы
- Shimizu R., Опо М., Nakayama К. Quantative auger analysis of copper-nickel alloy surface after argon ion bombardiment. // Surf. Sci. 1973. V. 36. P. 817−821.
- Goto K, Koshikawa Т., Ishikawa K, Shimizu R. Estimation of the electron backscattering factor in AES. // Proc. 7th Intern. Vac. Congr. and 3d Int. Conf. on Sol. Surf. Vienna. 1977. P. 1493−1496.
- Farber W., Betz G., Braun P. Sputtering of the alloy systems Ag-Au, Au-Cu, and Ag-Cu studied by Auger electron spectroscopy. //Nucl. Instr. Meth. 1976. V. 132. P. 351−354.
- Tompkins H. G. Preferential sputtering in gold-nickel and gold-copper alloys. // J. Vac. Sci. Technol. 1979. V.16. P. 778−780.
- Poate J.M., Brown W.L., Homer R., Augustyaniak W.M., Mayer J. W., Tu K.N., Van der Weg W.F. The sputtering of PtSi andNiSi. //Nucl. Instr. Meth. 1976. V. 132. P. 345−349.
- Andersen H.H., Besenbacher F., Goddiksen P. Transients in the composition of the sputtered flux from CuAu and AgAu. // Proc. of SOS-8O, Perchtoldsdorf, Austria. 1980. P. 446−456.
- Liau-Z.L., Mayer J. W., Brown W.L., Poate J.M. Sputtering of PtSi. // J. Appl. Phys. 1978. V. 49. P. 5295−5305.
- Ho P. S. Effects of enhanced diffusion on preferred sputtering of homogeneous alloy surfaces. // Surf. Sci. 1978. V. 72. P. 253−263.
- Gillam E.J. The penetration of positive ions of low energy into alloys and composition changes produced in them by sputtering. // Phys. Chem. Solids 1959. V. 11. P. 55−58.
- Quinto D.T., Sundaram V.S., Robertson W.D. Auger spectra of copper-nickel alloys. // Surf. Sci. 1971. V. 28. P. 504−509.
- Goto K., Koshikawa Т., Ishikawa K., Shimizu R. Preferential sputtering of coevaporated Cu-Ni film associated with altered layer. // Surf Sci. 1978. V. 75. P. L373-L375.
- Brown W.L., LiauZ.L., Mayer J.M., PoateJ.M. Surface-layer composition changes in sputtered alloys and compounds. // Proc. 7th ICACS, Moscow. 1977. 1980. V. 2. P. 18−20.
- Chu W.K., Howard J. K., Laver R.F. Surface enrichment of copper due to keV Xe sputtering of an Al-Cu mixture. // J. Appl. Phys. 1976. V. 47. P. 4500−4503.
- Turos A., Vander Weg W.F., Sigurd D., Mayer J. W. Change of surface composition of SiC>2 layers during sputtering. // J. Appl. Phys. 1974. V. 45. P. 2777−2779.
- Betz G. Alloy sputtering. // Surf. Sci. 1980. V. 92. P. 283−309.
- Henrich V.E., Fan J. C. C. Differential sputtering of MgO/Au cermet films and its applications to high-yield secondary electron emitters. // Surf Sci. 1974. V. 42. P. 139−146.
- Liau Z.L., Brown W.L., Homer R., Poate J.M. Surface-layer composition changes in sputtered alloys and compounds. // Appl. Phys. Lett. 1977. V. 30. P. 626−628.
- Lewis J.E., Ho P. S. Abstract: Preferred sputtering on binary alloy surfaces of the Al-Pd-Si system. // J. Vac. Sci. Technol. 1979. V. 16. P. 772−773.
- Kelly R, Lam N.Q. The sputtering of oxides, parti: A survey of the experimental results. // Rad. Eff. 1973. V. 19. P. 39−47.
- Sigmund P. Theory of sputtering. I. Sputtering yields of amorphous and polycrystalline targets. // Phys. Rev. 1969. V. 184. P. 383−416.
- Andersen H.H., Bay H.L. Nonlinear effects in heavy-ion sputtering. // Rad. Eff. 1973. V. 19. P. 63−67.
- Wehner G. K, HajicekD.J. Cone Formation on Metal Targets during Sputtering. // J. Appl. Phys. 1971. V. 42. P. 1145−1148.
- Ho P. S., Lewis J.E., Wildman H.S., Howard J.K. Auger study of preferred sputtering on binary alloy surfaces. // Surf. Sci. 1976. V. 57. P. 393−405.
- Faber W., Braun P. AES studies of surface composition of Ag-Cu alloys. // Vac. Tech. 1974. V. 23. P. 239−242.
- Wehner G.K.-B. Methods of Surface Analysis. Ed. A.W. Czanderna, Elsevier. Amsterdam. 1975. P. 5−59. (Методы анализа поверхности. Под ред. А. Зандерны. М.: Мир. 1979.)
- Dahlgren S.D., McClanahan E.D. Reduced Sputtering Yields for Two-Phase Ag-Ni and Ag-Co Targets. // J. Appl. Phys. 1972. V. 43. P. 1514−1519.
- Koshikawa Т., Goto K., Saeki N., Shimizu R. II Proc. 7th Intern. Vac. Congr. and 3d Int. Conf. Sol. Surf. Vienna. 1977. P. 1489−1492.
- GoretzkiH., Muhlratzer A., Nichi J. I I Proc. 7th Intern. Vac. Congr. and 3d Int. Conf Sol. Surf. Vienna. 1977. P. 2387−2390.
- Kelley M.J., Swartzfager D.G., Sundaram V.S. Surface segregation in the Ag—Au and Pt-Cu systems. // J. Vac. Sei. Technol. 1979. V. 16. P. 664−667.
- Brongersma H.H., Spamaay M.J., Buck T.M. Surface segregation in Cu-Ni and Cu-Pt alloys- A comparison of low-energy ion-scattering results with theory. I I Surf. Sei. 1978. V. 71. P. 657−678.
- Bastasz R., Bohdansky J. Preferential sputtering in copper-gold alloys by low energy hydrogen ions. // Proc. of SOS-80. Perchtoldsdorf, Austria. 1980.* P. 430 445.
- Taglauer E., Heiland W. Changes of the surface compounds due to light ion bombardment. //Proc. of SOS-80. Perchtoldsdorf, Austria. 1980. P. 423−429.
- Winter H.F., Sigmund P. Sputtering of chemisorbed gas (nitrogen on tungsten) by low-energy ions. // J. Appl. Phys. 1974. V. 45. P. 4760−4766.
- Tarng M.L., Wehner G.K. Auger Electron Spectroscopy Studies of Sputter Deposition and Sputter Removal of Mo from Various Metal Surfaces. // J. Appl. Phys. 1972. V. 43. P. 2268.
- Taglauer E., Heiland W. Mass and energy dependence of the equilibrium surface composition of sputtered tantalum oxide. // Appl. Phys. Lett. 1978. V. 33. P. 950 952.
- Konnen G.P., Grosser J., Horing H., De Fries A.E., Kistemaker J. Hyperthermal beams sputtered from alkalihalide surfaces. // Rad. Eff. 1974. V. 21. P. 171−179.
- Bernhard F., Oechsner H., Stumpe E. Energy distributions of neutral atoms and molecules sputtered from polycrystalline silver. //Nucl. Instr. Meth. 1976. V. 132. P. 329−334.
- Oechsner H., Bartella J. Stoichiometry effects at NiMo surfaces under bombardment with Ar+ ions from 40 to 2000 eV. // Proc. 7th Int. Conf. on Atomic Collisions in Solids. Moscow. 1980. P. 55−57.
- Szymonski M" Battacharya R.S., Overeijnder H., De Vries A.E. Sputtering of an AgAu alloy by bombardment with 6 keV Xe+ ions. // J. Phys. 1978. V. 11. P. 751 758.
- Overeijner H., HaringA., De Vries A.E. The sputtering processes of alkali halides during 6 keV Xe ion bombardment. // Rad. Eff. 1978. V. 37. P. 205−210.
- Szymonski M., Overeijner H., De Vries A.E. The sputtering processes during 6 keV Xe ion beam bombardment of halides. // Rad. Eff. 1978. V. 36. P. 189−196.
- Кувакин M.B., Лусников A.B., Мотавех Х. А., Юрасова В. Е. Форма барьера на поверхности и спектры распыленных атомов. // Письма в ЖТФ. 1979. Т. 5. С. 1200−1203.
- Olson R.R., Wehner G.K. Composition variation as a function of ejection angle in the sputtering of alloys. //1. Vac. Sei. Tech. 1977. V. 14/1. P. 319−321.
- Wehner G.K., Olson R.R., KingM.E. Mass effects on angular distribution of sputtered atoms. // Proc. 7th IVG and 3d ICSS. Vienna. 1977. P. 1461−1464.
- Wehner G.K. Isotope enrichment in sputter deposits. // Appl. Phys. Lett. 1977. V. 30/4. P. 185−187.
- Olson R.R., KingM.E., Wehner G.K. Mass effects on angular distribution of sputtered atoms. // J. Appl. Phys. 1979. V. 50/5. P. 3677−3683.