Turli ion zarralar sepiladigan elektron foton va sirt usullari ikkinchi ion emissiya

§4.1.
Emissiya
ko'p atomli
ionlar
qachon
bombardimon qilish
yagona kristalli kremniy Klaster Au ionlari
m
-
.
Ikkilamchi klasterli si ionlarining massa spektrlari
n
+
. quyidagi bilan o'lchanadi
yagona kristalli kremniyni au Klaster ionlari bilan bombardimon qilish
m
-
(m = 1-5)va asosiy ionli oqim uchun normalizatsiya qilingan
shakl.4.1. Barcha o'lchovlar Si maqsadining xona haroratida amalga oshirildi
[2a; p.146-150]. Ushbu spektrlarning asosiy xususiyati muhim ahamiyatga ega
72
ikkilamchi Klaster ionlari chiqarilishida unadditiv o'sish
oshirish soni
Klaster ion Au atomlarning
m
-
. Ta'siri
Shakl. 4.1. Klaster si ionlarining nisbatan chiqarilishiga bog'liqlik
n
+
dan
Au ionlarini bombardimon qilish energiyasi
m
-
(asosiy ion uchun standartlashtirilgan
o'tish: saytda harakatlanish, qidiruv
ikkinchi darajali si ionlarining chiqishida noaniq o'sish
n
+
ayniqsa kuchli
katta n uchun namoyon bo'ladi. ikkilamchi chiqishning noaniqligi omili
asosiy ionda atomlarning sonidan Klaster ionlari aniqlanadi
tenglama:
K
m,m’
= m’Y
m
/mY
m’
(4.1),
qaerda Y
n;m
va Y
n;m’
- n atomlarini o'z ichiga olgan ikkilamchi klasterlarning chiqishi
m va m atomlarini o'z ichiga olgan Klaster ionlari bilan bombardimon qilinganida
atomda teng energiya. Misol uchun, atom bombardimonidan o'tishda
uchta atomni o'z ichiga olgan molekulalar bilan molekulyar bombardimon qilish
(M ' =1, M=3) Si uchun
8
+
– Si
9
+
bomba ichida atomga teng energiya bilan
ion K
3;1
= 20–25. Si ionlarining chiqishi
n
+
energiya e
0
Au bombardimonlari
m
-
ionlar shakl. 4.2. Ko'rib turganingizdek, qachon
e ortishi bilan atomik ionlar bilan bombardimon qilish
0
o'rganishda
73
Shakl. 4.2. Si ionlarining chiqishi
n
+
energiya e
0
Au bombardimonlari
m
-
.
chiqish chiqish oralig'i ortadi. Biroq, qachon ortadi
asosiy iondagi atomlarning soni, ikkinchi darajali ionlarning chiqishining ortishi
energiya o'sishi e
0
kinetik energiya sifatida yanada aniq ifodalangan,
bomba klasteridagi atomga kirib, masofaga o'tadi
koeffitsientning tezroq o'sishi kuzatilgan energiya
chiqish.
Ikkilamchi ionlarning spektri aralashmalari bo'lgan heteroatomik ionlarni o'z ichiga oladi
b, C, N va Au kabi atomlar. Oliy heteroatomik chiqish
si uchun ionlar kuzatiladi
2
N
+
, Si
3
C
+
, Si
3
B
+
, SiAu
+
, Si
3
Au
+
. Bu ionlar bor
to'yingan valentlik aloqalari va shunga mos ravishda past energiya
ta'lim. Xarakterli jihati shundaki, u uchun yuqori chiqish bor edi
6 yoki 6 ga teng bo'lgan tashqi p-elektronlarning umumiy soniga ega bo'lgan heteroatomik ionlar
7, masalan, Si uchun
3
C
+
. Shakl bo'yicha berilgan. 4.3 ikkilamchi chiqish
heteroatomik ionlar, asosiy ionlar oqimi bo'yicha normalizatsiya qilingan, Si
3
B
+
ko'proq
b ionlari bilan taqqoslaganda
+
Au ionlari bilan bombardimon qilish
m
-
(m = 1-5) ichida
74
energiya diapazoni 4-18 keV. Rasmdan ko'rinib turibdiki, Klaster ionlarining chiqishi
Si
3
B
+
bor atom ionlarining chiqishi sezilarli darajada oshadi va keskin oshadi
au ning bombardimon Klaster ionida atomlar sonining ko'payishi bilan
m
-
.
Shunday qilib, kremniyda bor tarkibini aniqlashning sezuvchanligi
ikkinchi darajali si klasterlarini ro'yxatdan o'tkazish orqali 80-100 marta oshirish mumkin
3
B
+
Au ionlari bilan bombardimon qilish
5
-
.
Shunga o'xshash natijalar ikkinchi darajali chiqish uchun olingan
si klasterlari
3
C
+
va Si
2
N
+
. Uglerod va azot o'rganilayotgan namunaga aylandi
bu erda. Baholash shuni ko'rsatadiki, Au bombardimon paytida
3
-
va Au
5
-
ionlar
si ga muvofiq uglerodni ro'yxatga olish sezuvchanligi
3
C
+
ortadi
atom ionlarini ro'yxatga olish bilan solishtirganda bir necha yuz marta
uglerod. VIMS usuli bilan silikonda atom azot ionlarini ro'yxatdan o'tkazish
ikki zaryadli silikon ionlarining kamuflyaj ta'siri bilan murakkablashadi. Ichida
shu munosabat bilan, si tomonidan azotni ro'yxatdan o'tkazish
2
N
+
bu alohida afzalliklarga ega. Qanday qilib
azot ro'yxatdan oshirish uchun, bizning o'lchov natijalarini ko'rsatadi
Si tomonidan
2
N
+
3x10 dan ortiq bo'lishi mumkin
3
hatto tepalik bilan taqqoslaganda ham
atom azot ionlari va ikki zaryadli silikon ionidan tashkil topgan massa.
Au ikkilamchi ionlarining chiqishi bilan bog'liq
+
, SiAu
+
, Si
3
Au da
Au bombardimon qilish
m
-
shakl berilgan. 4.4. Oltin o'z ichiga olgan ionlar
asosiy nur bilan implantatsiya natijasida spektrda paydo bo'ldi. Qanday qilib
rasmdan, siau ionlarining nisbiy chiqishidan ko'rish mumkin
+
bombardimon paytida
Au
5
-
klasterlar atom ionlaridan taxminan uch barobar yuqori
atom ionlari bilan bombardimon qilingan oltin. Yana bir natija bor,
qaysi ikkinchi darajali uch komponentni chiqarish uchun olingan
Si
n
AuC
k
+
Yunus. SiAuC chiqishi kamayishi
2
+
Yunus bu uchun ko'proq intensivdir
guruhlar va bombardimon ionlarining energiyasi oshgani sayin kuzatiladi.
4.1 formulasidan foydalanib, noaniq omil baholanadi. Ikki zaryad uchun
ionlar e'tiborga loyiq bo'lmagan omil 1 dan kamroq edi
[103; C.236] olingan. Keyingi bosqichda ikki zaryadli chiqimlar o'lchanadi
si ionlari
2+
. Si ionlarining chiqishi
2+
energiya e dan
0
au ionlari
m
-
75
Shakl. 4.3 b ion chiqishi
+
va Si
3
B
+
, Au to'plamlari bilan püskürtülür
m
-
.
Shakl. 4.4. Au ionlarining nisbiy chiqishi bilan bog'liq
+
, SiAu+, Si
3
Au
+
Au ionlarining bombardimon energiyasidan
m
-
.
guruhlar va bombardimon ionlarining energiyasi oshgani sayin kuzatiladi.
4.1 formulasidan foydalanib, noaniq omil baholanadi. Ikki zaryad uchun
ionlar e'tiborga loyiq bo'lmagan omil 1 dan kamroq edi
[103; C.236] olingan. Keyingi bosqichda ikki zaryadli chiqimlar o'lchanadi
si ionlari
2+
. Si ionlarining chiqishi
2+
energiya e dan
0
au ionlari
m
-
76
rasmda ko'rsatilgan. 4.5. Chiqish Si kamaytirish
2+
molekulyar
bomba, ehtimol, "yo'lni tozalash" ta'siri bilan bog'liq
ayniqsa, maqsadli atomlarning og'ir ionlari va o'pkalari uchun xosdir
[104; c.522]. Tahlil natijasida ikkita omil tanlanishi mumkin,
ikkilamchi heteroatomik ionlarning yuqori chiqishiga olib keladi. Ulardan biri
ular-past energiya shakllanishi bilan dissotsilanish yuqori darajasi
to'yingan valentli birikmalarga ega molekulyar ionlar, ikkinchisi esa ta'sir
molekulyar bombardimonda noaniq püskürtme. Bu ikki
omil "Klaster-SIMS-Klaster" usuli asosi edi [105; C.687]. Agar
heteroatomik ionlarning rentabelligini oshirish
ionlanish va atom va molekulyar ikkilamchi ionlarning chiqishi o'rtasidagi farq
atom ionlari bilan bombardimon qilinganda, ikkinchi darajali chiqishni oshiring
molekulyar ionlar nonadditiv buzadigan amallar tufayli baholanishi mumkin
turli xil bombardimon paytida heteroatomik ionlarning chiqishi o'rtasidagi farq
Klaster oltin ionlari. Si ionlanish darajasini oshirish
3
B hisoblanadi
omil 4-8 va ionlarning asosiy energiyasini pasayishi bilan ortadi. Uchun
Si
3
C
+
10 dan 20gacha bo'lgan ionlanish darajasining oshishi ham kuzatiladi
asosiy ionlarning energiyasini 18 dan 4 kevgacha kamaytirish. Xarakterlidir, deb mustahkamlash
chiqish Si
3
B
+
va Si
3
C
+
Auda m ortishi bilan
m
-
deyarli teng
Klaster Si
4
+
klasterdagi atomlarning bir xil soni bilan. Si Uchun
2
N
+
xuddi shu
o'xshashlik Si uchun ham kuzatiladi
3
+
. Kam energiya bombardimon bilan
ionlarning ionlanish darajasining ortishi nisbati ko'proq bo'ladi
muhim va energiya unadditive sepish hissasi bilan
o'rta molekulyar ishlab chiqarish oshirish Klaster bombardimon
ionlar ko'proq ahamiyatga ega. Umuman olganda, xarakterli zaiflik mavjud
heteroatomik ionlarning E energiyasiga chiqishi bog'liqligi
0
au ionlari
m
-
oldin
o'tish: saytda harakatlanish, qidiruv
77
Shakl. 4.5. Si ionlarining nisbiy chiqishi
2
+
, Au to'plamlari bilan püskürtülür
m
-
.