рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Вторичная электронная эмиссия

Работа сделанна в 2004 году

Вторичная электронная эмиссия - Курсовая Работа, раздел Физика, - 2004 год - Взаимодействие ионизирующего излучения с твердым телом Вторичная Электронная Эмиссия. При Бомбардировке Поверхности Твердого Тела По...

Вторичная электронная эмиссия. При бомбардировке поверхности твердого тела потоком электронов в результате процессов взаимодействия их с атомами твердого тела всегда с поверхности возникает поток встречных электронов с различными энергиями.

Электроны, вылетающие из мишени, можно разделить на две подгруппы обратнорассеяные электроны и истинные вторичные электроны эВ. Истинно вторичные электроны, возникшие в результате лавинных соударений первичных электронов и электронов мишени, имеют наиболее вероятную энергию 3-5 эВ. Обратнорассеяные электроны имеют энергию более 50 эВ. Они могут быть разделены на две подгруппы - упругоотраженные первичные электроны, покидающие мишень с малыми потерями энергии Неупругоотраженные электроны диффузные электроны, покидающие мишень с большими потерями энергии первичные электроны, неупругорассеянные в объеме мишени в результате многократных столкновений.

Неупругоотраженные электроны обычно делятся на два подвида 1 Первые теряют энергию на возбуждение электронов и на ионизационные потери. Эта энергия передается электронам проводимости или валентным электронам путем индивидуального или коллективного возбуждения плазменные колебания.

Типичные значения энергетических потерь из-за возбуждения плазменных колебаний составляют 10-20 эВ. 2 Потери связаны с механизмами возбуждения атома.

Потери энергии свыше 50 эВ. В этих процессах первичным или вторичным электроном на внутренней оболочке создается дырка. Процесс заполнения дырки в глубокой оболочке атома является двухчастичным процессом в силу закона сохранения энергии переходя из состояния с большей энергией в состояние с меньшей энергией, электрон атома должен передать разность энергий другой частице. В радиационном процессе такой частицей оказывается квант излучения.

Однако есть вероятность, что эту разность может получить другой электрон в атомной оболочке. Передача энергии одного электрона другому происходит через кулоновское взаимодействие отталкивание электронов. В таком двух электронном процессе один электрон, заполняя дырку, опускается в более глубокую оболочку атома и уменьшает свою энергию на величину другой электрон, увеличивая энергию, уходит в вакуум атом ионизируется. Описанный двухэлектронный переход в атоме носит название оже-перехода.

Электрон, увеличивающий свою энергию, принято называть оже-электроном. Если его энергия до оже-перехода была равна 0, то после оже-перехода она равна. Очевидно, что оже-переход будет разрешен только в том случае, если энергия конечного состояния относится к разрешенному и незанятому состоянию. Этому условию отвечают незанятые состояния дискретного спектра электронов в атоме, а также все состояния непрерывного спектра энергии электронов, лежащие выше дискретного спектра и описывающие движение электронов, освобожденных при ионизации.

Если оже-электрон перешел в состояние дискретного спектра, то конечным будет возбужденное состояние атома с дырками в состояниях i, j. Энергия отрицательна и является в данном случае энергией ионизации. Для обозначения оже-переходов приняты символы вида К LL, где первая буква определяет состояние с дыркой, вторая состояние, из которого происходит заполнение дырки, третья состояние, из которого электрон эмиттируется в результате оже-процесса.

В результате оже-перехода образуются две новые дырки, которые также будут заполнятся путем оже- или радиационного перехода. Таким образом, генерируя дырки в глубоком слое электронов можно наблюдать каскады оже-переходов. Коэффициент вторичной электронной эмиссии полный коэффициент вторичной электронной эмиссии принято определять как отношение полного электронного тока, испускаемого мишенью, к току первичных электронов, соударяющихся мишенью за то же время. Таким образом, имеет три составляющие - коэффициент неупругого отражения, это отношение тока отраженных электронов к току первичных электронов E50 E - коэффициент истинной вторичной электронной эмиссии , E 50 эВ - коэффициент упруго отраженных электронов.

Значение в области энергий первичных электронов 1 кэВ не превышает 0,05. Они имеют глубину выхода, не превышающую нескольких постоянных решетки, т.е. приповерхностный слой вещества. Величина не зависит от энергии первичных электронов, а определяется лишь атомным номером Z материала мишени.

Величина возрастает с возрастанием угла падения первичных электронов на поверхность вещества, т.к. электроны начинают углубляться в среднем по нормали к поверхности вещества на меньшие расстояния, что приводит к увеличению числа отраженных электронов. Значение не возрастает монотонно с увеличением Z. На его величину влияют изменение работы выхода и состояние поверхности. 6. Взаимодействие рентгеновского излучения с рентгенорезистами. Основным механизмом поглощения рентгеновского излучения в твердых телах является фотоэффект, в результате которого фотоэлектроны приобретают энергию поглощаемых квантов.

В результате фотоэффекта на атоме энергия фотона распределяется между фотоэлектроном эта часть равна и атомом, который в ионизованном состоянии обладает запасом энергии, равным энергии ионизации I. Энергию фотоэлектрон потеряет на некотором пути R при возбуждении и ионизации атомов, с которыми он сталкивается неупругие столкновения. Рассматривая также упругие столкновения фотоэлектрона, можно проследить за его траекторией.

Обратимся к части энергии I фотона, оставленной в виде запаса энергии ионизованного атома. Эта энергия освобождается атомом при излучении характеристического кванта в результате радиационного эффекта или в форме энергии оже-электрона в результате оже-перехода. Все направления вылета характеристического кванта или оже-электрона равновероятны. Подложка, на которую нанесена резистная пленка, может существенно изменять дозу энергии, поглощенную в слое пленки, непосредственно примыкающем к подложке.

В подложке, атомы которой имеют большие Z, происходит интенсивное фотоэлектронное поглощение прошедшего через слой резиста излучения при этом возникает внешний ток фотоэлектронов, в данном случае в резистный слой снизу. Таким образом, резистный слой оказывается экспонированным дополнительной дозой фотоэлектронов из подложки. Следовательно, слой примыкающий к подложке, при последующем его растворении в некотором заданном растворителе, растворяется гораздо быстрее, чем основная часть толщины пленки.

Комптон-эффект из атома выбивается электрон отдачи, получивший лишь часть кинетической энергии первичного фотона, а вместо последнего возникает вторичный фотон, с меньшей энергией и двигающийся в ином направлении. Энергия электрона отдачи равна разности между энергиями первоначального и рассеянного фотона. Вторичный фотон и электрон отдачи способны производить дальнейшую ионизацию, возбуждение, структурные нарушения, т.е. происходит внутренне облучение вещества электронами высоких энергий.

Таким образом, процессы взаимодействия на твердое тело при электронном и рентгеновском облучении одинаковы. 7.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Взаимодействие ионизирующего излучения с твердым телом

В свое время исследование процессов взаимодействия дало сильный толчок развитию вакуумной техники, электроники, микроэлектроники. К таким излучениям относятся гамма-кванты, ультрафиолетовое излучение,… С помощью ионно-воздействующих процессов можно осуществлять, другими методами не осуществимые процессы. Например,…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Вторичная электронная эмиссия

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Эта работа не имеет других тем.

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги