| Таблица | Карточка | RUSMARC | |
|
|
Разрешенные действия: Посмотреть |
Аннотация
Выявление закономерностей взаимодействия ускоренных ионов с облучаемым материалом на основе моделирования методом Монте-Карло способствует эффективному применению метода фокусированного ионного пучка в современных нанотехнологиях. Корректность результатов вычислений зависит от модели и параметров, определяющих поверхностную энергию связи распыляемых атомов. В работе для нахождения поверхностной энергии связи использована дискретно-непрерывная модель, позволяющая учитывать образование преципитатов галлия при облучении кремниевой подложки ионами галлия. Для сравнения результатов моделирования с экспериментальными данными распыления материала методом фокусированного ионного пучка приготовлены два типа прямоугольных углублений. Углубления первого типа сформированы при одинаковой дозе ионов пучка, близкой к 5*10{17} см{-2} и соответствующей стационарному режиму распыления, и при ускоряющих напряжениях 8, 16 и 30 кВ. Углубления второго типа сформированы при энергии ионов 30 кэВ и дозах 2,5*10{16}; 5*10{16}; 1*10{17} см{-2}. Поперечные сечения углублений исследованы методами просвечивающей электронной микроскопии. С помощью R-фактора проведено сравнение коэффициента распыления и профилей распределения атомов галлия по глубине, вычисленных в программном пакете SDTrimSP 5.07, с экспериментальными данными. Определены два набора значений для варьируемых величин: поверхностной энергии связи атомов галлия и параметра a1 дискретно-непрерывной модели. Первый набор значений с приемлемой точностью описывает данные эксперимента при небольшом количестве имплантированных атомов галлия, что реализуется для малых доз ионов, а также при энергии пучка 8 кэВ и дозе 5*10{17} см{-2}. Второй набор оптимален для описания взаимодействия ионного пучка с подложкой при энергиях ионов 16 и 30 кэВ в стационарном режиме распыления.
Revealing the regularities of the interaction of accelerated ions with the irradiated material based on the Monte Carlo simulation contributes to the efficient application of the focused ion beam technique in modern nanotechnologies. The correctness of the calculation results depends on the model and parameters determining the surface binding energy of the sputtered atoms. In this work, to find the surface binding energy a discrete-continuous model was used allowing the consideration of gallium precipitates formation upon irradiation of a silicon substrate with gallium ions. To compare the simulation results with the experimental data by the focused ion beam technique, two types of rectangular boxes were prepared. The structures of the first type were formed at the same dose close to 5*10{17} cm{-2}, corresponding to the steady-state sputtering regime, and at accelerating voltages of 8, 16 and 30 kV. The structures of the second type were formed at an ion energy of 30 keV and doses of 2.5*10{16}; 5*10{16}; 1*10{17} cm{-2}. The cross sections of the boxes were examined by transmission electron microscopy. The sputtering yield and depth distribution profiles of gallium atoms calculated in the SDTrimSP 5.07 software package were compared with the experimental data using the R factor. Two sets of values have been established for the variable parameters: the surface binding energy of gallium atoms and the a 1 parameter of the discrete-continuous model. The first set describes the experimental data with acceptable accuracy for a small number of implanted gallium atoms, which is realized for low doses of ions, as well as for beam energy of 8 keV and a dose of 5*10{17} cm{-2}. The second set is optimal for description of ion beam interaction with substrate at ion energies of 16 and 30 keV in the steady sputtering regime.
Входит в состав
Статистика использования
|
|
Количество обращений: 9
За последние 30 дней: 0 Подробная статистика |