Влияние наноразмерных горизонтальных неоднородностей на послойный анализ поверхности методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии
Аннотация:
Предмет исследования. Количественный послойный анализ поверхностных слоев тонких пленок проводят с помощью метода рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии по расчетной модели, которая предполагает, что поверхностные слои образца однородны и плоскопараллельны. Однако практически любая поверхность ультратонкой пленки неровная. Исследование такой поверхности по модели плоскопараллельных слоев может привести к некорректным результатам. В настоящей работе для анализа ультратонкой пленки предложено использовать модель неоднородного стохастического наноструктурированного поверхностного слоя. Метод. Поверхностные стохастические наноструктурированные неоднородности описаны функцией нормального распределения Гаусса и определяются тремя параметрами: дисперсия (разброс толщин по слою), средняя и максимальная толщины поверхностного слоя. Впервые определен вид рентгеновского фотоэлектронного спектра неоднородной стохастической наноструктурированной поверхности с помощью функций рождения и прохождения фотоэлектронов через поверхностный слой. Разработанная модель основана на следующих предположениях: фотоэлектроны рождаются в веществе и движутся прямо-вперед (приближение Straight Line Approximation) по нормали к поверхности, плотность их потока ослабевает в слое по закону Бугера–Ламберта; фотоэлектроны с различными энергиями теряют энергию по-разному; потери энергии фотоэлектронов в объеме и на поверхности слоя различны. Основные результаты. Выполнено моделирование рентгеновских фотоэлектронных спектров окисленной металлической пленки по следующим моделям: однородные плоскопараллельные слои, островковый и неоднородный стохастический наноструктурированные поверхностные слои. Определены границы применимости моделей однородных плоскопараллельных слоев и простого периодически островкового наноструктурированного поверхностного слоя для анализа неоднородной стохастической наноструктурированной поверхности. При некоторых параметрах неоднородного стохастического поверхностного слоя модель однородных плоскопараллельных слоев показывает удовлетворительные результаты послойного анализа. Показано, что модель простого периодически наноструктурированного островкового слоя дает неадекватные результаты при анализе неоднородной стохастической поверхности. Практическая значимость. Проведенные в работе исследования показали, что для более точного послойного анализа неоднородной ультратонкой пленки необходимо учитывать неоднородность реальной поверхности, в противном случае полученные результаты будут не соответствовать фактическим.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Импульсная запись динамических голограмм в кристалле силиката висмута при изменении длины волны лазерного излучения
- Гибридный эндоскоп с телевизионной и многоспектральной обработкой изображений для диагностики рака внутренних органов
- Моделирование композитного волноводного голографического дисплея
- Применение методов инфракрасной спектроскопии в исследовании составов для проклейки бумаги
- Методика оптимизации распределения плотности пикселов по зоне наблюдения
- Оценка ошибки и разработка методики компенсации погрешности позиционирования оборудования с числовым программным управлением
- Компенсация внешних возмущений по выходу для класса линейных систем с запаздыванием в канале управления
- Люминесцентный метод исследования роста квантовых точек AgInS2
- Особенности импульсного лазерного напыления тонких пленок InGaAsN в атмосфере активного фонового газа
- Нахождение распределения электронов в сверхрешетках AlGaAs/GaAs
- Спектральные и кинетические свойства квантовых точек сульфида серебра во внешнем электрическом поле
- Органические светоизлучающие диоды с новыми красителями на основе кумарина
- Изготовление и характеристика гибридного композита Al6082/SiC/порошок рисовой шелухи, получаемого методом фрикционного перемешивания
- Многопутевая безопасная маршрутизация для обнаружения атаки с захватом узла в беспроводной сенсорной сети
- Метод документирования архитектурных решений вычислительных платформ
- Повышение точности распознавания внесловарных слов для интегральной системы автоматического распознавания русской речи
- Метод мониторинга состояния элементов киберфизических систем на основе анализа временных рядов
- Применение волновой модели текста к задаче сентимент-анализа
- Автоматизированная оценка параметров электрокардиограмм в условиях пандемии COVID-19
- Мультиагентная адаптивная маршрутизация агентами-клонами на основе многоголового внутреннего внимания с использованием обучения с подкреплением
- Совместное обучение агентов и векторных представлений графов в задаче управления конвейерными лентами
- Моделирование процессов переноса излучения в газожидкостных пенах
- Статистическая оценка влияния величины сигнал/помеха на погрешность измерения параметров акустической эмиссии
- Моделирование процесса стационарного термоотражения для измерения теплопроводности материалов
- Математическое и компьютерное моделирование однорядных и двухрядных шестилопастных винтокольцевых движителей
- Дифференциально-разностная модель теплопереноса в твердых телах с использованием метода параметрической идентификации