Изучение механизмов распыления двухкомпонентных мишеней методами компьютерного моделирования тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.04 ВАК РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М. В. Ломоносова

1 О (ПРП

! ФИЗИЧЕСКИМ ФАКУЛЬТЕТ

на правах рукописи

ТАТУР АНДРЕЙ ЭДУАРДОВИЧ

ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ РАСПЫЛЕНИЯ ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ МИШЕНЕЙ МЕТОДАМИ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

(01.04.04 - физическая электроника, в том числе квантовая)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва, 1998

московский государственный университет

имени М. В. Ломоносова

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

на правах рукописи

ТАТУР АНДРЕЙ ЭДУАРДОВИЧ

изучение механизмов распыления двухкомпонентных мишеней методами компьютерного моделирования

(01.04.04 - физическая электроника, в том числе квантовая)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва, 1998

Работа выполнена на физическом факультете МГУ им. М. В. Ломоносова

Научные руководители:

доктор физико-математических наук, профессор Александров Андрей Федорович

кандидат физико-математических наук Самойлов Владимир Николаевич

Официальные оппоненты:

1. Доктор физико-математических наук Эльтеков Виталий Анатольевич (Физический факультет МГУ)

2. Кандидат физико-математических наук Афанасьев Виктор Петрович (Московский Энергетический Институт (Технический Университет), г. Москва)

Ведущая организация:

Институт микроэлектроники РАН, г. Ярославль

Защита состоится " сихя 1998 г. в часов на заседании

Специализированного совета К053.05.22 в Московском Государственном Университете им. М. В. Ломоносова. Адрес: 119899, Москва, Воробьевы горы, физический факультет МГУ, ауд. 6- № ■

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультета МГУ.

Автореферат разослан " /б " Января 1998

г.

Ученый секретарь

Специализированного совета К053.05.22 кандидат физико-математических наук

В. А. Кубарев

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ

Вопросы взаимодействия атомньгх частиц с твЬрдыми телами в последнее время привлекают большое внимание исследователей. Интерес к этой области объясняется широким использованием ионных пучков для направленного изменения свойств материалов, диагностики поверхности твердого тела, для решения проблемы разрушения конструкционных материалов плазменных приборов. Исследуемые в этой области задачи используются как составная часть технологических процессов в микроэлектроники, для решения проблем космического материаловедения, выбора конструкционных материалов ядерных и термоядерных реакторов, консервации радиакгивных отходов. Знание точных количественных характеристик воздействия ионного пучка на материалы позволяет решить задачу выбора требуемых условий облучения, дает возможность поиска новых технологических решений.

В настоящее время широко используются методы анализа структуры и элементного состава поверхности твердых тел и тонких пленок, в основе которых - анализ распыленного вещества при ионной бомбардировке исследуемых образцов. К ним относятся масс спектрометрия вторичных ионов (МСВИ) и масс спектрометрия распыленных нейтралей (МСРН). Эти методы позволяют определять концентрацию какого-либо химического элемента, проводить послойный анализ концентраций атомов, получать профили концентраций компонентов по глубине, изучать процессы адсорбции, окисления.

Об актуальности исследований в области взаимодействия ионов с твердым телом говорит и большое число публикаций по данной теме. Несмотря на это, до настоящего времени остается не вполне ясной роль поверхности в формировании углового и энергетического распределений атомов, распыленных с поверхности кристалла под действием ионной бомбардировки, в обогащении потока распыленных атомов атомами легкой компоненты, не выявлены механизмы, ответственные за эти особенности распыления. Выяснение этих вопросов сталкивается со значительными трудностями, связанными с рассмотрением прохождения каскадом столкновений границы твердое тело - вакуум. Эти трудности в значительной мере связаны с необходимостью рассмотрения процесса на уровне моделей с атомной дискретизацией поверхности на стадии вылета. В рамках современных аналитических моделей распыления корректно учесть эти факторы оказывается практически невозможно. Отсутствие ясного понимания влияния поверхности (как макродефекта кристалла) на перераспределение эмитированных атомов по углам и энергии сильно тормозит как развитие научных представлений в данной области науки, так и практическое их применение, в том числе для нужд технологии микроэлектроники и дальнейшего развития количественных методов анализа структуры и элементного состава поверхности.

Исследование закономерностей распыления при ионной бомбардировке двух-компонентных твердых тел является одной из наиболее актуальных проблем в об-

ласти взаимодействия ионов с поверхностью. В последнее время накоплен обширный материал по преимущественному распылению атомов одной из компонент при ионной бомбардировке двухкомпонентных материалов. Однако до настоящего времени не в полной мере выявлены и исследованы механизмы, объясняющие имеющиеся результаты. Интерес к исследованиям механизмов распыления двухкомпонентных мишеней возник также в связи с некоторыми несоответствиями экспериментальных данных и результатов современных аналитических моделей распыления. Кроме того, имеются расхождения результатов, полученных различными экспериментальными методами, например, методами электронной Оже-спектроскопии (ЭОС) и рассеяния медленных ионов (РМИ). В связи с этим представляет интерес изучение одного из механизмов существенного обогащения распыленных атомов атомами легкой компоненты - поверхностного механизма, связанного с надповерх-ностным рассеянием атомов, распыленных из верхнего слоя мишени, на соседних атомах поверхности. Этот механизм не учитывается в современных аналитических моделях распыления.

Недостаточное понимание фундаментальных процессов, происходящих на поверхности двухкомпонентных твердых тел при ионной бомбардировке, и механизмов перераспределения эмитируемых атомов компонент по углам и энергии на стадии вылета не позволяет в полной мере использовать большие возможности современных точных методов МСВИ и МСРН с угловым и энергетическим разрешением. Все это определяет актуальность дальнейших исследований механизмов формирования угловых и энергетических распределений распыленных атомов с поверхности твердого тела под действием ионной бомбардировки.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1. Изучение роли надповерхностного рассеяния в обогащении распыленных атомов атомами легкой компоненты при распылении двухкомпонентных монокристаллических и аморфных мишеней.

2. Выявление и исследование поверхностного механизма формирования угловых и энергетических распределений атомов, в том числе с разрешением по энергии и углу, который позволил бы объяснить некоторые особенности этих распределений, наблюдаемые в экспериментах и компьютерных расчетах.

3. Выявление минимального фрагмента двухкомпонентного кристалла, обеспечивающего эффективную фокусировку эмитируемых атомов как по полярному, так и по азимутальному углам.

4. Уточнение границ применимости современных аналитических моделей распыления двухкомпонентных материалов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

В представленной работе впервые:

• показана существенная роль надповерхностного рассеяния в обогащении распыленных атомов атомами легкой компоненты;

• показано, каким образом происходит сильное перераспределение потока эмитируемых атомов по энергии на стадии эмиссии; исследованы механизмы формирования интегральных энергоспектров распыленных атомов компонент; обнаружена "двухконусная" структура вылета эмитированных атомов по начальному полярному углу; предложен механизм, объясняющий относительный сдвиг максимумов интегральных энергоспектров распыленных атомов компонент;

• показано, что надповерхностное рассеяние приводит к сдвигу максимумов энергоспектров атомов компонент в сторону меньших энергий с увеличением полярного угла наблюдения;

• обнаружена высокая эффективность фокусировки атомов по полярному углу за счет надповерхностного рассеяния; предложен механизм формирования максимумов полярных распределений;

• предложен механизм, объясняющий сдвиг максимумов полярных распределений распыленных атомов компонент с увеличением энергии наблюдения;

• обнаружена высокая эффективность азимутальной фокусировки за счет надповерхностного рассеяния атомов на стадии эмиссии;

• дана количественная оценка доли атомов (от всех распыленных атомов), испытавших сильное надповерхностное рассеяние (именно эти атомы определяют действие поверхностного механизма перераспределения распыленных атомов по углам и энергии);

• выявлен минимальный фрагмент монокристалла, ответственный за фокусировку атомов в процессе эмиссии с поверхности; показано, что основные особенности наблюдаемых угловых распределений (в том числе и с энергетическим разрешением) описываются взаимодействием эмитируемых атомов с линзами, состоящими из двух атомов поверхности, ближайших к вылетающему атому;

• в рамках модели эмиссии с атомно-дискретной поверхности получены зависимости вероятностей и отношения вероятностей распыления атомов компонент от параметров мишени - масс и энергий связи атомов компонент, для некоторых фиксированных значений начальной энергии эмиссии.

НАУЧНАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

Полученные результаты имеют существенное значение для развития методов EARNS (Energy and Angle Resolved Neutral Spectrometry), SNMS (Secondary Neutral Mass Spectrometry) и SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry) с угловым и энергетическим разрешением. С точки зрения этих методов анализа структуры и элементного состава поверхности .принципиально важной особенностью рассчитанных распределений является многозначность сигнала, регистрируемого детектором вто-

ричных частиц, по начальным углам вылета (как по полярному, так и по азимутальному) и по начальной энергии эмиссии. Вследствие этого изучение механизмов перераспределения атомов компонент по углам и энергии в процессе эмиссии с поверхности двухкомпонентной мишени, механизмов формирования дифференциальных и интегральных угловых и энергетических распределений распыленных частиц, проделанное в настоящей работе, оказывается необходимым для расшифровки экспериментальных распределений эмитированных атомов.

Полученные результаты численных расчетов интегральных и дифференциальных характеристик распыления бомбардируемой поверхности монокристалла №4Мо, а также эмиссии атомов из верхнего слоя мишеней Мо81, У81 могут быть полезными при систематизации пока еще разрозненных данных по взаимодействию ионов с монокристаллическими и аморфными двухкомпонентными мишенями.

Проведенные исследования имеют принципиальное значение для совершенствования технологии процесса напыления пленок, где распыление используется как способ получения осаждаемого материала заданного состава. Полученные результаты могут быть полезны для решения проблем направленного изменения свойств материалов, для решения проблемы разрушения конструкционных материалов плазменных приборов, ядерных и термоядерных реакторов. Знание точных количественных характеристик воздействия ионного пучка на материалы позволит решить задачу выбора требуемых условий облучения, даст возможность поиска новых технологических решений.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Высокая эффективность поверхностного механизма в обогащении распыленных атомов атомами легкой компоненты. Вывод о том, что эффект надповерхност-ного рассеяния является существенным в формировании наблюдаемых отношений коэффициентов распыления атомов компонент. Сильная зависимость параметра тл от энергии наблюдения.

2. Существенный вклад поверхностного механизма, особенно в диапазоне низких энергий, в формирование интегральных энергоспектров распыленных атомов компонент, приводящий к сдвигу максимума энергоспектра атомов легкой компоненты в сторону меньших энергий относительно максимума энергоспектра атомов тяжелой компоненты.

3. Надповерхностное рассеяние атомов верхнего слоя приводит к сдвигу энергоспектров распыленных атомов компонент в сторону меньших энергий с увеличением полярного угла наблюдения.

4. Существенное влияние надповерхностного рассеяния на положение максимумов полярных распределений распыленных атомов компонент. Механизм формирования максимумов полярных распределений.

5. Механизм сдвига максимума полярного углового распределения распыленных атомов компонент с ростом их энергии.

6. Высокая эффективность азимутальной фокусировки распыленных атомов компонент за счет надповерхностного рассеяния атомов.

7. Линза из двух атомов поверхности, ближайших к вылетающему атому, является минимальным фрагментом монокристалла, обеспечивающим эффективную фокусировку распыленных атомов компонент по полярному и азимутальному углам.

ПУБЛИКАЦИИ

По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, список которых приведен в конце автореферата.

АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на 11-й и 12-й Международной конференциях по взаимодействию ионов с поверхностью (Моск-ва, 1993, 1995); на 16-й Международной конференции по атомным столкновениям в твердых телах (Линц, Австрия, 1995); на 12-й Международной конференции по анализу ионными пучками (Темпе, Аризона, США, 1995); на Международной конференции "Materials Research Society 1995 Spring Meeting" (Сан-Франциско, Калифорния, CILIA, 1995); на 3-й Международной конференции по компьютерному моделированию радиационных эффектов в твердых телах (Гилдфорд, Великобритания, 1996).

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Работа содержит 140 страниц машинописного текста и 60 рисунков. Список литературы насчитывает 115 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал диссертации распределен следующим образом:

Во ВВЕДЕНИИ обсуждаются актуальность, новизна, научная и практическая значимость представленной работы; сформулированы цели исследований; представлены положения, выносимые на защиту; кратко изложены содержание и структура диссертации.

ПЕРВАЯ ГЛАВА содержит обзор литературы, относящейся к теме работы; кратко описана история исследований; рассматриваются модели распыления монокристаллов и модели распыления двухкомпонентных аморфных мишеней;-обсуждаются методы компьютерного моделирования распыления. Проанализированы

данные современных экспериментов и результаты компьютерных расчетов, в которых было исследовано распыление однокомпонентных и двухкомпонентных мишеней, в том числе с угловым и энергетическим разрешением (дифференциальные характеристики распыления). Проведено сравнение результатов с предсказаниями аналитических моделей распыления. Поставлена задача исследований.

ВТОРАЯ ГЛАВА содержит описание моделей расчета распыления поверхности, физическую модель процесса распыления и описание математических моделей, использованных в работе; проводится физическое обоснование использованных расчетных методов. Обосновываются метод молекулярной динамики, использованный в расчетах распыления и эмиссии атомов с поверхности монокристалла, в том числе с учетом минимального фрагмента поверхности кристалла, и приближение парных столкновений, использованное в расчетах эмиссии в азимутальных направлениях на ближайший атом в плоскости поверхности. Кратко рассматривается и обсуждается использованный в работе потенциал межатомного взаимодействия. Описываются модели, использованные для расчетов распыления грани (001) монокристалла М14Мо: полная модель молекулярной динамики с падением ионов Аг+ (модель А), а также модели эмиссии атомов с поверхности грани (001) №4Мо с учетом взаимодействия эмитируемого атома с 4 и 20 ближайшими атомами поверхности (модели В и С). По модели А рассчитывалось распыление блока, состоящего из 363 атомов, расположенных в шести слоях, параллельных грани (001). Был использован метод "временных перекрывающихся ассоциаций". Количество бомбардирующих ионов варьировалось от 676 до 40401. В моделях В и С также использовался метод молекулярной динамики. В рамках этих моделей производился расчет 32270400 случаев эмиссии для атомов каждой из компонент (№ и Мо). В этой главе также описаны двумерные (плоские) модели эмиссии, в которых учитывалось взаимодействие эмитируемого атома с одним ближайшим атомом поверхности. Для описания взаимодействия атомов в этих моделях были использованы непрерывный потенциал взаимодействия (в модели Ь) и потенциал жестких сфер (в модели Е). Последние модели соответствуют случаю регистрации частиц детектором малой апертуры, расположенным вдоль плотноупакованных цепочек атомов поверхности.

Проведены анализ и сравнение используемых, подходов при моделировании распыления. Обсуждается, в каких случаях отказ от рассмотрения множественного взаимодействия не приводит к заметному (а часто даже количественному) изменению рассматриваемых (в том числе дифференциальных) характеристик процесса, и, таким образом, возможен и удобен переход к модели парных столкновений.

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ исследованы особенности формирования интегральных и дифференциальных характеристик распыления при ионной бомбардировке поверхности грани (001) №4Мо ионами Аг+ с энергией в интервале 0.07-5.00 кэВ, рассчи-

тана эмиссия атомов из узла с поверхности грани (001) №4Мо, выявлена роль поверхности в формировании отношения интегральных коэффициентов распыления атомов компонент в пределе нулевой дозы облучения, предложен механизм, объясняющий обнаруженный сдвиг максимума полярного распределения распыленных атомов с увеличением энергии наблюдения. Дана количественная оценка вклада в распыление атомов, испытавших существенное надповерхностное рассеяние (эти атомы определяют действие поверхностного механизма перераспределения распыленных атомов по углам и энергии), а также вкладов в распыление атомов, выбитых из первого, второго и более глубоких слоев монокристалла.

В первом разделе главы исследованы особенности формирования отношения коэффициентов распыления атомов компонент (Ni и Mo) в пределе нулевой дозы облучения. На рис. 1 представлены зависимости от энергии падающих ионов отношения коэффициентов распыления атомов Ni и Mo и отношения числа атомов Ni и

о

Mo в потоке атомов, пересекающих плоскость, отстоящую на 0.1 А от поверхности, до действия надповерхностного рассеяния эмитируемого атома на соседних атомах поверхности (расчет по модели А). Показано, что только за счет поверхностного механизма при равных энергиях связи атомов компонент отношение Ni/Mo для распыленных атомов в 1.2-1.6 раза больше, чем для потока атомов, пересекающих поверхность. В частности, если для потока атомов, пересекающих поверхность, отношение Ni/Mo < 1, то для распыленных атомов выполняется соотношение Yn/YmoM.

По модели эмиссии атомов с учетом надповерхностного рассеяния для ряда силицидов металлов получено, что отношение коэффициентов распыления атомов легкой итяжелой компонент составляет 1.19-1.53 при равных каскадных и статических факторах. Существенное обогащение распыленных атомов атомами легкой компоненты на стадии вылета объясняется тем, что легкие атомы, выбитые из верхнего слоя кристаллической решетки, при рассеянии на тяжелых атомах того же слоя сильнее отклоняются к нормали к поверхности и тратят в процессе вылета меньше энергии на отдачу, чем тяжелые атомы при рассеянии на легких или тяжелых атомах. В результате этого вероятность преодоления потенциального барьера, моделирующего действие сил притяжения к кристаллу, больше для атомов легкой компоненты.

Таким образом, показана существенная роль поверхности в обогащении распыленных атомов атомами легкой компоненты на стадии вылета и формировании наблюдаемого отношения коэффициентов распыления атомов компонент.

Отдельно исследован вклад в распыление атомов, эмитированных под углами Э < Э0, где & — конечный полярный угол вылета, 30 - начальный угол вылета с поверхности в расчетах эмиссии и полярный угол вылета при пересечении плоскости,

о

отстоящей на 0.1 А от поверхности, в расчетах распыления ионами (эти углы от-считывались от нормали к поверхности). Этот вклад характеризует долю атомов,

для которых надповерхностное рассеяние в сторону нормали было сильнее преломления на плоском потенциальном барьере в сторону от нормали к поверхности (такой вклад отсутствует в моделях без учета атомной дискретности поверхности на стадии эмиссии). Получено, что доля атомов N1, распыленных под углами

2

1.6 1

0.6 0

(0 600 Рис. 1 Ion energy, eV

3 < Э0, от общего числа распыленных атомов Ni составляет 80.6% и 40.7% для начальных энергий ионов Аг+, равных 0.1 кэВ и 2 кэВ соответственно, а доля атомов Мо, распыленных под углами 9 < 90, от общего числа распыленных атомов Мо - 72.2% и 40.8% для тех же энергий ионов Аг+ (расчет по модели А). Такой значительный вклад в распыление поверхностного механизма, то есть механизма распыления, обусловленного надповерхностным рассеянием эмитируемых атомов, для

YN|/YMo/4

А 1.82 Ar* on

(001) NÍ4M0

\ 1.28

1.15

1

и , ' A I .

1.03\=_ 2

1. For sputtered atoms

2. In collision cascades

penetrating the surface

Рис. 2 Е, eV Е, eV

и

энергии ионов 0.1 кэВ объясняется тем, что вследствие низкой энергии ионов к

распылению приводят каскады столкновений малой кратности, при этом распылен» * ° •

ные атомы при пересечении плоскости, отстоящей на 0.1 А от поверхности, (в начальной стадии эмиссии) двигаются под большими полярными углами Э0 (например, 4/5 всех распыленных атомов № пересекают эту плоскость под углами Э0 от 52° до 79°).

Моделирование только последней стадии распыления - эмиссии атомов с атом-но-дискретной поверхности - дает следующие вклады атомов, распыленных под углами Э < Э0, в распыление атомов компонент: 45.2% для атомов N1 и 37.8% для атомов Мо в расчетах с начальной функцией распределения Р0(соз30, Е0) = соэЭо/Ео2 (расчет по модели С). Эти результаты близки к данным, полученным для случая распыления поверхности грани (001) №4Мо ионами Аг+ с энергией 2 кэВ. В последнем случае в каскадах столкновений, приводящих к распылению, имеет место большее число столкновений. В связи с этим, по-видимому, и наблюдается хорошее согласие со случаем изотропной эмиссии. Соответствие результатов указывает на достаточность рассмотрения стадии эмиссии с поверхности мишени для оценки доли атомов, распыленных по поверхностному механизму.

Также получено, что вклад в распыление атомов поверхностного слоя составляет 89.7% для атомов N1 и 87.7% для атомов Мо от общего числа атомов № и Мо, распыленных ионами Аг+ с энергией 2 кэВ. Для меньших энергий бомбардировки этот процент оказался ещё выше. Доминирующий вклад в распыление атомов первого слоя указывает на возможность перехода от модели распыления с падением ионов к модели эмиссии атомов с поверхности кристалла.

Исследованы вклады в распыление атомов первого слоя, эмитированных в фиксированные интервалы азимутальных углов наблюдения ср. Для энергии ионов Аг+ 2 кэВ и интервала азимутальных углов ф ±0.5° от направления <110> (на ближайший атом поверхности) получено, что атомы N1 первого слоя составляют 82.5% от всего числа атомов распыленных в этот интервал азимутальных углов наблюдения, атомы Мо первого слоя - 79.0% от всего числа атомов Мо, распыленных в этот интервал углов ф. Важно отметить, что большинство атомов, распыленных в

о

этот интервал углов ф, при пересечении плоскости, отстоящей на 0.1 А от поверхности, имели азимутальные углы вылета ф0 также в интервале ±0.5° от направления <110>. Большой процент среди распыленных атомов атомов первого слоя для интервала углов ф ±0.5° от направления <110> указывает на адекватность перехода к двумерной модели эмиссии атомов с поверхности, в которой кристалл моделировался одним ближайшим к эмитируемому атому атомом поверхности.

Во втором разделе исследованы интегральные энергоспектры распыленных атомов N1 и Мо, полученные с использованием моделей А и В (рис. 2 а, Ь соответственно). Были получены сдвиги максимумов интегральных энергоспектров распыленных атомов компонент левее значения Е(/2, причем максимум энергоспек-тралегкой компоненты сдвинут левее чем тяжелой. Эта особенность была получена

и для других материалов как в эксперименте по распылению поликристалла НАС ионами Хе+ с энергией 6 кэВ1, так и с помощью компьютерного моделирования распыления сплава СиСи,, атомами Си с энергией 1 кэВ2. Получено хорошее согласие положений максимумов интегральных энергоспектров в расчетах, проведенных

F, агЬ. ип.

2 кеУ Аг*оп

- / \ (001) ИцМо

/23 \

//30 V

—а

Р, агЬ. ип.

Мо 100 еУ Аг" оп

(001) ЫЦМо

16 Л

лЛ

I

т Ь

Рис. 3

Е, еУ

4 в в 10

Е, еУ

по моделям А и В. Таким образом, показано, что сдвиги максимумов интегральных энергоспектров распыленных атомов компонент объясняются не только различием энергий связи атомов компонент, как предполагалось ранее1, но также и действием поверхностного механизма (надповерхностного рассеяния атомов первого слоя).

В третьем разделе главы исследованы дифференциальные энергоспектры распыленных атомов N1 и Мо с разрешением по полярному углу наблюдения. На рис. 3

Р, агЬ. ип.

1600 ■ м< 23 N1 __ (001) N^0

созе0/Е02

А30 model С

1 ООО

п 38 1

600

\ 0

О 5

Рис. 3

Е, еУ

Р, агЬ. ип.

Мо (001) N¡4^0

23 Д Ро ■ созеХ

/ тос)е1 С

30

■ 38 / /\

Е, еУ

представлены энергоспектры распыленных атомов Ni и Мо, рассчитанные по моделям А и С для интервала азимутальных углов ф ±7.5° от направления <010> и интервалов углов наблюдения 9 от 49.0° до 50.7°, от 60.0° до 61.5°, от 69.9° до 71.2° и от 80.4° до 81.7° от нормали к поверхности (интервалы 16, 23, 30 и 38 соответственно). Их максимумы сдвигаются в сторону меньших значений Е с ростом полярного угла наблюдения S, что находится в соответствии с результатами эксперимен-

-3 4

тов, проведенных для монокристаллическои и поликристаллических однокомпо-нентных мишеней, и феноменологической модели B.J.Garrison, 1986, развитой для аморфных однокомпонентных материалов. Сравнение результатов расчетов эмиссии атомов с поверхности по моделям с учетом и без учета атомно-дискретной поверхности на стадии вылета показало, что наблюдаемый экспериментально и в расчетах по модели А сдвиг максимума энергоспектра в сторону меньших значений Е с увеличением угла наблюдения 9 не описывается в рамках последней модели. Учет надповерхностного рассеяния в настоящих расчетах эмиссии качественно правильно описывает сдвиг максимума энергетических распределений, полученных в расчетах по модели А (ср. рис. 3 с и d с рис. 3 а и Ъ соответственно), что позволяет сделать предположение о том, что поверхностный механизм является существенным для обеспечения наблюдаемого сдвига максимума энергоспектра.

В четвертом разделе главы исследованы и обсуждаются механизмы фокусировки эмитируемых атомов Ni и Мо по азимутальному углу. Результаты получены по моделям А, В (рис. 4) и С. Рассчитаны распределения распыленных атомов по азимутальному углу наблюдения <р, по начальному углу эмиссии <р0 (в моделях В и С), по азимутальному углу, под которым двигались распыленные атомы при пере-

О

сечении плоскости, отстоящей на 0.1 А от поверхности, (в модели А, аналог начального азимутального угла в моделях В и С). В рамках моделей А, В и С получена сильная фокусировка распыленных атомов в направлении <010>, причем максимум распределения формируется в значительной степени за счет атомов, первоначально эмитируемых в направлении <110> на ближайший атом поверхности. Таким образом, продемонстрирована важная роль надповерхностного рассеяния в формировании азимутального распределения распыленных атомов.

В пятом разделе главы исследованы распределения распыленных атомов Ni и Мо по полярному углу: интегральные и с разрешением по энергии наблюдения. Обсуждается механизм формирования наблюдаемых полярных распределений. Для этого в работе проведено сравнение распределений распыленных атомов по поляр-

1 Szymonski М. // Phys. Lett. 1981. V. 82А. № 4. P. 203-204.

2 Gades H., Urbassek H.M. // Nucí. Instr. and Meth. in Phys. Res. 1995. V. В 102. P. 261-271.

3 van Veen A. // Ph.D. Thesis. Utrecht, Netherlands, 1979. 178 p.

4 Baxter J.P., Singh J.,-Schick G.A., Kobrin P.H. WinogradN. //Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. 1986. V. В 17. № 4. P. 300-304.

ному углу на различных стадиях вылета: до надповерхностного рассеяния, после надповерхностного рассеяния, но до преломления на потенциальном барьере и после преодоления потенциального барьера. Отмечается, что существует сомнение в роли фоку сонного механизма в формировании анизотропии углового распределе-

F, arb. ип.

Мо

2 keV Ar on (001) Ni4Mo

1. For sputtered atoms

2. In collision cascades penetrating the surface

о w Puc. 4

46

Ф

F, arb. un.

Мо (001) ЫЦМо

F0 • созЭ0/Е02

\ model В

VS. ф /

1 ° /

V8. ф

Ь

30 46 60 76 90

Ф

ния распыленных атомов, особенно для случая бомбардировки поверхности монокристалла ионами низких энергий. Показано, что благодаря сильному перераспределению потока распыленных атомов по углам вылета на стадии эмиссии именно поверхностный механизм фокусировки ответственен за формирование наблюдаемых максимумов эмиссии для низких энергий первичных ионов. Отмечается, что доминирующей является роль блокировки атомов в направлении к нормали к поверхности (по сравнению с преломлением в сторону поверхности на плоском потенциальном барьере).

Изучен механизм сдвига максимума полярного распределения с увеличением энергии наблюдения. На рис. 5 представлены распределения эмитированных атомов по l-cos9 для интервала азимутальных углов ср ±7.5° от направления <010> и энергий наблюдения Е, равных 5, 7, 10, 15, 20 и 40 эВ (±0.4 эВ), рассчитанные по моделям А (рис. 5 а) и С (рис. 5 с, d). Обнаружен немонотонный сдвиг максимума полярного распределения с увеличением энергии Е как для распыленных атомов Ni, так и для распыленных атомов Мо. Наблюдается качественное согласие этого немонотонного сдвига, полученного по моделям А и С (ср. рис. 5 а с рис. 5 с и d). Для сравнения на рис. 5 Ъ представлены соответствующие экспериментальные распределения3 для того же азимутального направления наблюдения <010> для бомбардировки поверхности грани (001) Си ионами Аг+ с энергией 5 кэВ. Наблюдается хорошее согласие расчетных распределений с данными эксперимента по положению максимума.

В основе сдвига максимума с ростом энергии Е лежит конкуренция двух факторов: блокировки атомов в сторону нормали к поверхности и преломления на плоском потенциальном барьере. Роль последнего фактора возрастает с уменьшением энергии Е, однако именно наличие дискретной структуры поверхности на стадии эмиссии и действие эффекта блокировки являются необходимыми для формирования наблюдаемых максимумов. В настоящем случае при сравнительно малых (меньших 10 эВ) значениях Е энергия атомов перед плоским барьером оказывается соизмеримой с энергией связи, что приводит к сильному влиянию плоского барьера. Также было получено, что в диапазоне энергий Е > 30 эВ с ростом энергии наблюдения происходит слабый сдвиг максимума полярного углового распределения в сторону от нормали к поверхности, связанный с сокращением угловых размеров тени от линзы из двух рассеивающих центров. Насколько известно автору настоящей работы, экспериментальные данные в отношении сдвига максимума полярного углового распределения нейтральных распыленных атомов в этом диапазоне энергий наблюдения отсутствуют как для распыления однокомпонентных, так и двухкомпонентных мишеней. Экспериментальное обнаружение такого сдвига было бы сильным доводом в подтверждение роли поверхностного механизма фокусировки в формировании максимумов эмиссии в двумерных угловых распределениях распыленных атомов.

В шестом разделе получены зависимости параметра тл (в формуле Андерсена-Зигмунда) от энергии ионов Аг+ (по модели А), от энергии наблюдения Е и начальной энергии эмиссии Е0 (по модели В). Результаты согласуются со значениями тс1Г, рассчитанными5 для распыления поликристалла 100Мо-50Мо ионами Аг+. Результатами проведенного анализа стало уточнение границ применимости модели Андерсена-Зигмунда.

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ исследован процесс эмиссии атомов с поверхности с учетом атомной дискретности поверхности на стадии вылета по двумерной модели. Рассмотрение вылета атомов проведено в плоскости на ближайший соседний атом поверхности. Этот случай соответствует регистрации частиц детектором малой апертуры, расположенным в азимутальном направлении вдоль плотноупакованных цепочек атомов поверхности. Проанализированы вклады поверхностного механизма (с учетом эффектов блокировки и затрат энергии на расталкивание окружающих атомов в процессе эмиссии с поверхности) и каскадных механизмов (без учета атомной дискретности поверхности на стадии вылета) в формирование энергетических распределений распыленных атомов. Показано, что вклад поверхностного механизма в формирование этих распределений может быть значительным. В основе этого - сильное перераспределение атомов по углам и энергии на последней

5 Shulga V.l., Sigmund Р. //Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. 1995. V. В 103.. № 3..P. 383-386.

стадии распыления - стадии эмиссии атомов с поверхности.

В первом разделе главы исследованы особенности формирования интегральных энергоспектров распыленных атомов в рамках модели распыления с учетом атом-но-дискретной поверхности на стадии вылета. Проведено компьютерное моделиро-

вание эмиссии атомов компонент из узла на поверхности мишеней Мо81, с использованием методик расчета, основанных на взаимодействии вылетающего атома с соседним по моделям с непрерывным потенциалом взаимодействия (модель Б) и потенциалом жестких сфер (модель Е). Показано, что максимумы интегральных энергоспектров атомов наблюдаются при энергиях Е < Еь/2. Этот сдвиг наблюдается и в экспериментах и при компьютерном моделировании распыления

Р. агЬ. ш.

N1 (001) №4Мо

« • оозе0/Е0

1г | model С

/10

//161 / Л 1

щ

и . •

Р, агЬ. ип.

Рис. 5

0.2 СЧ • 0.0 0.8

Ч-соэб

(001) И14Мо Р„ ■ сове/Е*

тобе! С

0.2 ол о.о с.а

1-соэв

о

однокомпонентных материалов, а также согласуется с результатами феноменологической модели распыления аморфных мишеней ВЛ.ОагпБоп, 1986. Обнаружен сдвиг максимума энергоспектра распыленных атомов тяжелой компоненты в сторону больших энергий по отношению к максимуму энергоспектра распыленных атомов легкой компоненты.

Показана необходимость учета поверхностного механизма для интерпретации экспериментальных результатов по распылению поликристалла НЮ1. Выявлено, что наблюдаемые сдвиги максимумов энергоспектров атомов С и Ж могут быть получены только за счет действия надповерхностного рассеяния атомов при равных энергиях связи атомов компонент. Получено хорошее согласие экспериментальных результатов по положению максимумов атомов компонент1 и расчетов по модели эмиссии с атомно-дискретной поверхности (с учетом надповерхностного рассеяния атомов) с равными каскадными и статическими факторами для атомов компонент.

Наблюдаемые сдвиги максимумов энергетических распределений объясняются особенностями блокировки и затрат энергии на отдачу (при надповерхностном рассеянии вылетающих атомов на ближайших атомах поверхности) для атомов легкой и тяжелой компонент и, как следствие этого, особенностями вкладов в интегральный энергоспектр в диапазоне низких энергий атомов, испытавших надпо-верхностное рассеяние.

Во втором разделе главы исследованы затраты энергии на распыление атома с поверхности. Показано, что все 100% атомов 81, распыленных с поверхности по поверхностному механизму, наблюдаемых с энергиями Е от 0.0 эВ до 0.4 эВ, тратят в процессе вылета более 20% своей начальной энергии на расталкивание соседних атомов поверхности, причем большая часть из них - более 40% своей начальной энергии.

В третьем разделе для выяснения особенностей поверхностного механизма, приводящего к смещению максимума энергоспектра атомов в сторону меньших энергий по сравнению с аналитическими моделями распыления аморфных мишеней, были рассчитаны распределения вкладов распыленных атомов Зг в интегральный энергоспектр (в дискретные интервалы энергий Е) по начальному полярному углу вылета (использовалась модель Е). Обнаружена "двухконусная" структура вылета распыленных атомов. Для фиксированного интервала энергии Е распыление наблюдается из двух конусов вылета: одного вблизи нормали к поверхности и отдельного конуса вдали от нормали. Проведенное сравнение с результатами расчетов по модели без атомной дискретности поверхности на стадии вылета показало, что конус вблизи нормали соответствует вкладу эмиссии без учета эффекта надповерхностного рассеяния (при этом 3 > Э0), а конус вдали от нормали соответствует вкладу поверхностного механизма (для которого преимущественно выполняется условие 3 < 30). Надповерхностное рассеяние эмитируемых атомов сопровождается значительными потерями энергии. Сдвиг максимума левее значения Еь/2 для атомов происходит за счет больших затрат энергии атомов, вылетающих под

большими углами 90 (конус вылета вдали от нормали к поверхности), на расталкивание соседних атомов поверхности.

В четвертом разделе обсуждается вклад поверхностного механизма в формирование интегральных энергоспектров распыленных атомов компонент. Показано, что интегральный энергоспектр атомов 81, распыленных с поверхности \У81, состоит из вклада каскадных механизмов (с максимумом энергоспектра при энергии Е = Е(,/2 в расчетах с функцией распределения Р0(соз80, Е0) = соз&о/Е02) и вклада поверхностного механизма (с максимумом энергоспектра при энергии Е = 1.0 эВ для того же начального распределения из-за затрат энергии на расталкивание окружающих атомов поверхности). Значительный вклад поверхностного механизма в формирование интегрального энергоспектра приводит к тому, что максимум суммарного энергетического распределения сдвигается от значения Еь/2 в сторону меньших энергий и наблюдается при энергии Е = 1.8 эВ. Для атомов тяжелой компоненты интегральный энергоспектр также состоит из вклада каскадных механизмов с максимумом энергоспектра при энергии Е = Еь/2 и вклада поверхностного механизма с максимумом энергоспектра при энергии Е = 5.0 эВ. Поэтому максимум суммарного энергетического распределения наблюдается при энергии Е = 3.4 эВ.

Рассчитаны вклады поверхностного механизма в формирование интегрального энергоспектра в зависимости от энергии Е. Показано, что этот вклад, не учитываемый в рамках современных аналитических моделей распыления аморфных мишеней, является значительным, особенно в диапазоне низких энергий наблюдения. По поверхностному механизму эмитируется 68.6% от всего числа атомов Б!, распыленных с поверхности с энергией Е от 0.0 эВ до 0.4 эВ. Таким образом, вклад поверхностного механизма в распыление для атомов является доминирующим для низких энергий наблюдения при регистрации распыленных атомов в азимутальном направлении вдоль плотноупакованных цепочек атомов поверхности.

„ МЛзигГ/М/ юь %

УУ-зигг/УЛоП %

О • «О 100 КО

Рис. 6 та, а.пги.

100 190

гп21 а.т.и.

Анализ полученных результатов позволяет сделать вывод о важной роли поверхности в формировании особенностей интегрального энергоспектра распыленных атомов. Подобный вывод относительно роли поверхностного механизма в формировании двумерного углового распределения эмитируемых атомов был сделан в предыдущей главе.

В пятом разделе главы получены значения интегральных (по всем энергиям Е) вкладов атомов, распыленных по поверхностному механизму, в полную вероятность распыления атомов компонент исследуемых мишеней (см. рис. 6, здесь и на рис. 7 т2 - масса атома тяжелой компоненты). Для системы ЭД^ среди всех распыленных атомов 31.2% составляют атомы, рассеявшиеся на соседних атомах в процессе вылета с поверхности (в расчетах с функцией распределения Р0(созЭ0, Е0) = созЭ0/Е02). Среди всех распыленных атомов XV атомы, распыленные по поверхностному механизму, составляют 25.3%.

Значительный вклад поверхностного механизма в распыление атомов легкой компоненты, особенно в диапазоне низких энергий наблюдения, приводит к отношению вероятностей распыления атомов и равному 3.18 и 5.00 для интервала энергий Е 0.0-0.4 эВ и начальных функций распределения Р0(соз30, Е0) = совЗо/Ео2 и Р0(со5Э0, Е0) = 1/Е02. При этом отношение интегральных вероятностей распыления равно 1.29 и 1.55 для тех же начальных функций распыления (см. рис. 7). Эти значения указывают на высокую эффективность обогащения потока распыленных атомов атомами легкой компоненты в результате действия поверхностного механизма.

Существенно различающиеся коэффициенты распыления компонент, полученные экспериментально для распыления двухкомпонентных сплавов или соединений с отношением концентраций компонент на поверхности 1:1 в статическом режиме, то есть в пределе нулевой дозы облучения, в рамках аналитических моделей распыления аморфных мишеней связывают с различием каскадных (различие функций распределения для атомов компонент, пересекающих поверхность) и статических (различие энергий связи атомов компонент на поверхности) факторов. В настоящей работе показано, что это может быть связано с различием в распылении компонент, возникающем на стадии эмиссии атомов с поверхности при равных каскадных и статических факторах. Полученные результаты являются важными для решения обратной задачи по определению элементного состава поверхности при низких дозах облучения методом

В ПЯТОЙ ГЛАВЕ исследованы основные закономерности распыления атомов компонент по двумерной модели эмиссии атомов с поверхности. Проведено моделирование эмиссии атомов из узла на поверхности систем AgAl и М81, где в качестве М были выбраны Мо, Си, Ре, V, Са и 81. Рассмотрены следующие случаи: I - атом легкой компоненты рассеивается на атоме тяжелой компоненты, и II - тяжелый атом рассеивается на легком. Использовались модели расчета, основанные на

взаимодействии вылетающего атома с соседним атомом поверхности непрерывного потенциала (модель Б) и потенциала жестких сфер (модель Е). Был рассмотрен случай, при котором отсутствовала разница как статических, так и каскадных факторов в распылении компонент. Считалось, что распыление происходит только за

Puc.7 m2, а.т.и.

счет атомов поверхностного слоя. Были исследованы зависимости вероятностей распыления атомов компонент (рассчитанных для фиксированных значений начальной энергии эмиссии) и их отношения от начальной энергии вылета атомов из узла на поверхности Е0 и от параметров мишени: масс атомов легкой и тяжелой компонент ш, и ш2 и энергии связи Е^. Исследован поверхностный механизм преимущественного распыления для различных мишеней.

Wsi/Ww

WSi

5.1 1. Fo-oos80/E02

2. F • 1/E*

4.1

I model D

1

Рис. 8

10 16 20 Е0, eV

Ws

MSi

F„ - coseo/Eo r

model D /

Si-W -/ /-Si-Mo

ч

Рис. 9

Е0, eV

0.«

В первом разделе главы были исследованы зависимости вероятностей „ распыления атомов компонент и их отношения от начальной энергии вылета из узла на поверхности. Обнаружена строгая монотонная зависимость вероятности распыления атомов каждой из компонент от начальной энергии вылета. На рис. 8 представлены зависимости отношения вероятностей распыления атомов для случая вылета I и для случая вылета II от Е0. Это отношение показывает, насколько преимущественно эмитируются с поверхности атомы легкой компоненты. Для случая изотропного вылета его максимальное значение составляет 5.1 при Е0 = 5.4 эВ в расчетах по модели Э и 2.1 в расчетах по модели Е. Такие значения указывают на высокую эффективность поверхностного механизма обогащения потока распыленных частиц атомами легкой компоненты. Максимальный эффект наблюдается при низких энергиях Е0.

Обнаружен скачок отношения вероятностей распыления компонент, наблюдаемый в интервале Е0 приблизительно от 5.10 эВ до 5.44 эВ. Обнаружено также, что этот скачок имеет тонкую структуру. Оказалось, что в указанном интервале энергий вероятность вылета атомов 81 имеет скачок, состоящий из двух субскачков (см. рис. 9), в то время как вероятность распыления атомов не имеет особенностей. Значение Е0, при котором наблюдается резкий рост вероятности распыления атомов 81, увеличивается с уменьшением массы атома тяжелой компоненты.

Во втором разделе главы на основе анализа зависимостей энергии эмитируемых атомов Е{р = Е]С032${ (после столкновения с рассеивающим центром, до учета плоского потенциального барьера) от 1-созЭ0 исследован механизм формирования особенностей зависимостей вероятностей распыления и отношения вероятностей распыления атомов компонент от энергии Е0. Показано, что эти особенности сформированы за счет действия поверхностного механизма распыления.

В третьем разделе исследуется влияние высоты потенциального барьера Е^ и массы атома тяжелой компоненты ш2 на вероятности распыления атомов компонент, а также на преимущественное распыление атомов легкой компоненты. Показано, что с увеличением т2 отношение WI/WП строго возрастает. Так для случая изотропной эмиссии атомов с энергией 7.0 эВ отношение вероятностей распыления атомов лёгкой и тяжелой компонент составляет для системы Са51 1.31, а для системы \У81 - 2.74 в расчетах по модели Б. Получено, что с увеличением массы атома тяжелой компоненты и уменьшением высоты потенциального барьера максимум зависимости отношения вероятностей распыления атомов легкой и тяжелой компонент от Е0 смещается в сторону меньших энергий. Показано, что зависимости \У/\УП от Е(з имеют максимум, который сдвигается в сторону больших значений Еь при увеличении энергии Е0 (см. рис. 10). Даны объяснения этим особенностям.

В четвертом разделе главы исследованы зависимости вероятности распыления атомов легкой компоненты от 1-(Еь/Е0 )ш (см. рис. 11). Если в аналитических моделях распыления, не учитывающих атомной дискретности поверхности на стадии вылета, вероятность распыления атомов компонент для случая изотропной эмиссии

определяется формулой \У(Е0) = 1-(Е^/Е0)'/2, то результаты моделирования распыления с учетом атомной дискретности поверхности дают существенное отклонение от этой формулы. Показано, что учет взаимодействия эмитируемого атома с соседними атомами мишени приводит к существенному увеличению вероятности распы-

ления атомов легкой компоненты за счет действия эффекта блокировки - отклонения эмитируемого атома в направлении к нормали к поверхности, и к преимущественному распылению атомов легкой компоненты.

В ЗАКЛЮЧЕНИИ сформулированы основные РЕЗУЛЬТАТЫ и ВЫВОДЫ

диссертации:

1. Показана высокая эффективность надповерхностного рассеяния атомов верхнего слоя в обогащении распыленных атомов атомами легкой компоненты. Показано, что параметр шл сильно зависит от энергии наблюдения.

2. Исследованы механизмы формирования интегральных энергоспектров распыленных атомов компонент. Обнаружена "двухконусная" структура вылета эмитируемых атомов по начальному полярному углу. Предложен механизм, объясняющий сдвиг максимума энергетического распределения атомов легкой компоненты в сторону меньших энергий относительно максимума энергоспектра атомов тяжелой компоненты.

3. Показано, что поверхностный механизм ответственен за сдвиги максимумов энергоспектров атомов в сторону меньших энергий с увеличением полярного угла наблюдения.

4. Обнаружена высокая эффективность фокусировки атомов по полярному углу за счет надповерхностного рассеяния атомов верхнего слоя. Предложен механизм формирования максимумов полярных распределений.

5. Предложен механизм, объясняющий сдвиг максимумов полярных распределений распыленных атомов компонент с увеличением их энергии. Показано, что при увеличении энергии выше 30 эВ максимум эмиссии для атомов каждой из компонент, распыленных с поверхности грани (001) Ni4Mo, смещается в сторону от нормали к поверхности.

6. Обнаружена высокая эффективность азимутальной фокусировки за счет надпо-верхностного рассеяния атомов верхнего слоя.

7. Показано что линза, состоящая из двух атомов поверхности, ближайших к вылетающему атому, является минимальным фрагментом кристалла, обеспечивающим эффективную фокусировку атомов по полярному и азимутальному углам.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

1. Samoilov V.N., Tatur А.Е., Yastrzhembsky V.I. Computer simulation studies of preferential sputtering of Ni4Mo (001) single crystal. // Radiation Effects and Defects in Solids. 1997. V. 142. № 1-4. P. 323-336.

2. Samoilov V.N., Tatur A.E., Yastrzhembsky V.I. Computer studies of the surface mechanism of preferential sputtering of two-component solids. Ion beam analysis of surface composition in low dose regime. //Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. 1996. V.B 118. № 1-4. P. 509-516.

3. Samoilov V.N., Korsakova O.S., Tatur A.E. Mechanisms of sputtered atoms energy spectra formation during ejection: Computer simulation study for two-component targets. //Vacuum. 1996. V. 47. № 12. P. 1443-1451.

4. Самойлов B.H., Корсакова O.C., Татур А.Э. Механизмы формирования интегральных энергоспектров эмитируемых атомов при распылении поверхности. // Известия РАН, сер. физич. 1996. Т. 60. № 7. С. 100-105.

5. Бачурин В.И., Никитин A.M., Самойлов В.Н., Татур А.Э., Ястржембский В.И. Исследование поверхностного механизма преимущественного распыления двухкомпонентных мишеней. // Известия РАН, сер. физич. 1994. Т. 58. № 3. С. 102-108.

6. Samoilov V.N., Tatur А.Е., Yastrzhembsky V.I. Computer simulation studies of preferential sputtering of Ni4Mo (001) single crystal. // Abstracts of 3rd Int. Conf. on Computer Simulation of Radiation Effects in Solids, Guildford, Surrey, United Kingdom, 22-26 July 1996. P. P04.

7. Самойлов В.H., Корсакова О.С., Татур А.Э. Механизмы формирования интегральных энергоспекгров эмитированных атомов при распылении поверхности. // Материалы 12-й Международной конференции "Взаимодействие ионов с поверхностью", Москва, 5-8 сентября 1995. Т. 1. С. 54-57.

8. Samoilov V.N., Tatur A.E. Computer simulation and analytic model study of the "surface" mechanism of preferential sputtering of two-component targets. // Abstracts

of 16th Int. Conf. on Atomic Collisions in Solids, Linz, Austria, 17-21 July 1995. P. B95.

9. Samoilov V.N., Tatur A.E., Yastrghembsky V.I. Computer studies of the 'surface' mechanism of preferential sputtering of two-component solids. Ion beam analysis of surface composition in low dose regime. // Abstracts of 12th Int. Conf. on Ion Beam Analysis, Tempe, Arizona, U.S.A., 22-26 May 1995. P. FP-06.

10. Samoilov V.N., Pershin K.L., Parsegov D.V., Tatur A.E. Energy cost to sputter an atom from thin film surface: analytic model study for two-component target. // Abstracts of Materials Research Society 1995 Spring Meeting, San Francisco, Ca., U.S.A., 17-21 April 1995. P. R7.21.

11. Бачурин В.И., Никитин A.M., Самойлов B.H., Татур А.Э., Ястржембский В.И. Исследование поверхностного механизма преимущественного распыления двухкомпонентных мишеней. // Материалы 11 -й конференции "Взаимодействие ионов с поверхностью", Москва, 7-10 сентября 1993. Т. 1. С. 134-136.