личных вызванных травлением эффектов. Эти эффекты необходимо оценить, хотя бы полуколичественно. Эмпирические знания и сочетание методов, основанных на распылении, с другими методами, основанными на других принципах генерации сигнала, очень важно.

Основы метода и применения МСВИ

Метод МСВИ основан на бомбардировке поверхности пучком ионов с энергиями от 0,2 до ЗОкэВ и анализе ионов, испускаемых из материала мишени. Наиболее часто используют пучки первичных ионов Ar+, Ga+, 0%, Cs+ и О-. Обычно различают два варианта МСВИ:

1. Статическая МСВИ: плотность тока первичного пучка очень низка и, таким образом, в процессе анализа удаляется лишь часть монослоя [10-3.2]. Этот вариант подходит для анализа чрезвычайно тонких поверхностных слоев и органических материалов (для уменьшения фрагментации молекул при анализе).

2. Динамическая МСВИ: плотность первичного пучка высока и вследствие этого вещество удаляется со скоростью от 0,1 до 100 атомных слоев в секунду. Этот вариант является основой послойного анализа.

□ Статический вариант МСВИ обычно используют для анализа чрезвычайно тонких поверхностных слоев (органических материалов), динамический вариант— для проведения послойного анализа и трехмерного распределительного анализа.

Инструментальные условия оптимизируют для этих режимов, например, для статической МСВИ требуются условия сверхвысокого вакуума (< Ю-9 мбар), в то время как динамический вариант менее зависим от поверхностных загрязнений и может работать в условиях среднего вакуума (например, 10_6 мбар).

Статический вариант МСВИ

На рис. 10.3-8 показана конфигурация прибора для проведения статической МСВИ. Работающий в импульсном режиме пучок ионов Аг+ мощностью около 103 ионов на импульс и обеспечивающий около 10 000 импульсов в секунду с шириной импульса менее 1 не бомбардирует довольно большую область (10-1000 мкм в диаметре). При плотности ионов первичного пучка 109-1013 ион/см2- с лишь очень малая часть атомного слоя удаляется в течение анализа. Вторичные ионы анализируют при помощи времяпролетного (ВП) масс-спектрометра высокого разрешения (М/АМ < 10 000), характеризующегося очень высоким пропусканием (~20%), что является основой точного определения масс с низкими абсолютным пределами обнаружения, необходимыми для анализа монослоев.

Статический вариант МСВИ, как оказывается, обладает большими возможностями для молекулярного анализа поверхности [10-17, 10.3-3,10.3-4]. Распыление органического материала при данных условиях формирует в результате масс-спектр, обычно позволяющий провести идентификацию поверхностных частиц на основании молекулярных фрагментов. Пример, приведенный

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию