固体表面における高速イオン励起2次電子の研究

固体表面快速离子激发二次电子的研究

• 批准号: 60220002
• 负责人: 工藤 博
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Special Project Research
• 财政年份: 1985
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1985 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-60220002/
• 关键词: イオンビーム; オージェ電子分光; イオンチャネリング

本年度は高速イオン励起2次電子の測定法を確立し、数種類の物質について2次電子スペクトルの測定を行ってイオンビームシャドウイング効果との関係を調べた。以下成果を項目別に述べる。(1) 2次電子測定法本研究では2次電子強度測定の際スペクトロメータ軸の調整を正確に行う必要がある。そのためビームに対し180°方向で電子分析を行うことが有利なので特別な型の45°平行板電子分析器を作製した。すなわち入射イオンビームが分析器内を走るためその通過孔からの散乱電子の侵入を防ぐため2重分析型の構造とした。(2) オージェ電子減速スペクトルの測定単結晶試料を用いイオンビームシャドウイング条件(低指数軸方向入射の条件)でオージェ電子スペクトルを測定し、その減速スペクトルのエネルギー幅から低速電子の固体阻止能を決定した。まずSiについて〈110〉入射条件での測定からSiのKオージェ電子(1.62KeV)に対するSi結晶の阻止能1.50±0.08(eV/Å),およびGaPについて〈111〉入射条件での測定からPのKオージェ電子(1.86KeV)に対するGaP結晶の阻止能1.7±0.1(eV/Å)をそれぞれ得た。(3) 連続スペクトルにおけるシャドウイング効果従来シャドウイング効果によって2次電子総数が数10%程度まで減少することが定性的に知られていた。この現象は薄膜結晶の評価などの応用の可能性があるので、我々は10〜30MeV【He^(++)】を用いて2次電子スペクトルをシャドウイング条件で調べた。Siについての結果は、シャドウイングのため電子強度は約50%に減少し電子エネルギーが約2KeV以上では減少率は一定であった。さらに減少率は軸方向を反映した値となることが見出された。

今年，我们建立了一种测量高速离子激发二次电子的方法，测量了几种材料的二次电子能谱，并研究了其与离子束阴影效应的关系。下面逐项解释结果。 (1)二次电子测量方法本研究中，测量二次电子强度时需要精确调整谱仪轴。因此，由于与电子束成180°进行电子分析是有利的，因此制造了一种特殊类型的45°平行板电子分析仪。换句话说，由于入射离子束在分析器内部行进，因此采用双重分析型结构来防止散射电子通过通道孔侵入。 (2)俄歇电子减速能谱的测量使用单晶样品，在离子束遮蔽条件(低折射率轴向入射条件)下测量俄歇电子能谱，并根据能量宽度确定慢电子的固态阻止本领减速谱已决定。首先，在 <110> 入射条件下对 Si 的测量表明，Si 晶体对 K 俄歇电子 (1.62KeV) 的阻止本领为 1.50±0.08 (eV/Å)，而对于 GaP，在 <111> 入射条件下的测量表明Si晶体对K俄歇电子(1.62KeV)的阻止本领为1.7±0.1(eV/Å)的GaP晶体对K俄歇电子(1.86KeV)的阻止本领。 (3)连续光谱中的阴影效应 已经定性地知道，阴影效应使二次电子总数减少了百分之几十。由于这种现象在薄膜晶体的评估中具有潜在的应用，我们在遮蔽条件下使用 10-30 MeV [He^(++)] 研究了二次电子光谱。 Si的结果表明，由于遮蔽，电子强度降低至约50%，并且当电子能量为约2KeV或更高时，降低率保持恒定。另外，可知减少率是反映轴向的值。

项目成果

Japanese Journal of Applied Physics. 24-11. (1985)

日本应用物理学杂志。