Модификация дифференциальных спектров вторично-ионной и ионно-электронной эмиссии и физико-химические свойства твердого тела тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.04 ВАК РФ

РГБ 3 С МАЯ

На правах рукописи

ФИЛИМОНОВ Алексей Владимирович

МОДИФИКАЦИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ СПЕКТРОВ ВТОРИЧНО -ИОННОЙ И ИОННО - ЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИИ И ФИЗИКО -ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТВЕРДОГО ТЕЛА

(01.04.04 - физическая электроника)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико - математических наук

Санкт-Петербург 2000

Работа выполнена в Санкт - Петербургском Государственном Техническом Университете.

Научный руководитель -Научный консультант -

доктор физико-математических наук.

профессор Петров Н.Н.

доктор физико-математических наук, профессор КораблевВ.В.

Официальные оппоненты - доктор физико-математических наук,

профессор Шергин А.П. доктор технических наук, профессор Попов В.Ф.

Ведущая организация - СПбГЭТУ

Защита состоится «_20_» июня_ 2000 г. в _ часов на

заседании диссертационного Совета К 063.38.16 при Санкт-Петербургском Государственном Техническом Университете по адресу: 195251, Санкт-Петербург, СПбГТУ, Политехническая ул., 29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского Государственного Технического Университета.

Автореферат разослан «/6'» /Ч&й _2000 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета К 063.38.16, кандидат физико-математических наук, доцент Подсвиров

ЬдП.

Актуальность работы

Изучение процессов, протекающих при взаимодействии ионов с твердым телом, представляет большой интерес, поскольку эти процессы играют существенную роль во многих областях физики - управляемом термоядерном синтезе, физике плазмы, физике газового разряда, модификации свойств поверхности и т.д. Они имеют и немаловажное техническое значение, например, при конструировании ускорителей и источников ионов, детекторов заряженных частиц, масс - спектроскопии, технике получения сверхвысокого вакуума.

В последнее десятилетие опубликовано большое число работ, посвященных взаимодействию ускоренных ионов с твердым телом, что обусловлено следующими причинами:

1. Постоянно возрастающий объем космических исследований требует более точной информации о влиянии бомбардировки ионами и нейтральными частицами различных энергий на свойства различных материалов и работу, приборов.

2. Решение ряда конструкторских и физических проблем управляемого термоядерного синтеза (УТС) (в частности, проблемы "первой стенки" термоядерного реактора) потребовало дополнительных сведений об эмиссионных свойствах конструкционных материалов.

3. Обнаружение ряда важных особенностей явлений, наблюдающихся при бомбардировке ионами монокристаллических образцов, позволило развить ряд практических применений ионной бомбардировки твердого тела, таких как ионная имплантация полупроводников, ионное травление, и т.д.

Таким образом, изучение явлений, происходящих при взаимодействии заряженных атомных частиц с поверхностью твердого тела, нашедших наибольшее, применение в технологии производства полупроводниковых приборов и физическом эксперименте, представляется весьма актуальной задачей, а тема работы, направленная, с одаой стороны, на изучение физико-химических свойств поверхности твердого тела с помощью традиционных методик: вторично-ионной масс-спектрометрии (ВИМС), оже-электрошюй спектроскопии (ЭОС), ионной оже-спекгроскопии (ИОС), масс-спектроскопии вторичных нейтральных атомов (ВНМС), и с другой стороны, на построение адекватной физической картины отдельных процессов при взаимодействии первичных ионов средних энергий с материалами является актуальной.

Целью работы

является установление связи между дифференциальными характеристиками ионно-электронной и вторично - ионной эмиссии с параметрами твердого тела, влияние которых на отмеченные выше характеристики ранее установлено не было (кристаллографией, степенью разупорядоченности, наличием пластических деформаций).

з

Научная новизна результатов

1. Впервые установлено, что форма масс - спектров вторичных ионов чувствительна к степени упорядоченности приповерхностной области твердого тела и наличию пластических, деформаций. Это проявляется в первую очередь в изменении выхода однозарядных вторичных кластерных ионов.

2. Обнаружено, что структура энергетических спектров оже - электронов при облучении ионами средних энергий зависит от кристаллического строения приповерхностной области твердого тела, а также степени аморфизации монокристалла. Кроме того, эта структура чувствительна к наличию пластических деформаций в приповерхностной области упруго деформируемых материалов.

3. Показано, что один из механизмов образования двухзарядных вторичных ионов за счет распада возбужденных молекулярных ионов приводит к появлению в энергетическом спектре вторичных ионов частиц с энергиями, меньшими сообщаемых ускоряющим полем коллекторной системы.

4. Установлено, что при распылении интерфейсов слоистых структур, образовшшых сильно различающимися по массе элементами, происходит значительное увеличения сигнала от легкой компоненты. Предложено объяснение этого явления.

Защищаемые положения

1. Выход многоатомных кластеров в масс - спектрах вторичных ионов зависит от параметров приповерхностной области (степени упорядоченности, наличия пластических деформаций).

2. Соотношение пропорций основного и атомоподобного оже-шпеа при ионном возбуждении зависит от кристаллической структуры, степени аморфизации и наличия пластических деформаций приповерхностной области твердого тела.

3. Механизм образования двухзарядных вторичных ионов за счет распада возбужденных молекулярных ионов.

4. Эффект селективности распыления в нестационарных условиях приводит к значительному увеличению сигнала легкой компоненты при распылении интерфейсов слоистых структур, образованных сильно различающимися по массе элементами.

Научная и практическая ценность

Результаты исследований, изложенные в работе, являются основой для создания новой, более общей картины выбивания электронов и вторичных ионов из твердых тел ионами средних энергий, включающей различные механизмы передачи энергии первичными частицами и атомами отдачи.

Влияние параметров приповерхностной области твердого тела на форму масс-и энергетических спектров вторичных частиц ранее почти не было исследовано. Впервые предоставляется возможность развития комплекса методик для получения информации о параметрах приповерхностной области твердого тела (кристаллогра-

фии, степени разупорядоченности, наличии пластических деформаций) и их эволюции.

Результаты экспериментального изучения эмиссии оже - электронов и вторичных ионов при облучении материалов ионами средних энергий для широкого набора материалов как моноэлементного состава, так и многокомпонентных соединений, могут бьггь использованы для решения задач диагностики и материаловедения.

Дальнейшее развитие направления эмиссии многозарядпых ионов открывает перспективы создания новых методик диагностики материалов, не столь критичных к состоянию поверхности твердого тела.

Обнаруженная селективность распыления легкой компоненты при послойном анализе слоистых структур делает необходимым учет этого эффекта при интерпретации результатов ВИМС, ИОС, ВНМС и т.д.

Апробация работы

Результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

1. XI, ХП, ХП, ХП1 Международных конференциях "Взаимодействие ионов с поверхностью" (Звенигород, 1993, 1995, 1997, 1999)

2. XXII Всероссийской конференции по эмиссионной электронике (Москва, январь 1994)

3. VIII Международном семинаре "Диагностика поверхности ионными пучками" (Ужгород, август 1998)

4. Всероссийская научно - техническая конференция "Инновационные наукоемкие технологии для России" (Санкт - Петербург, апрель 1995)

5. Всероссийская межвузовская научно - практическая конференция "Информатика и микроэлектроника - 98" (Москва, апрель 1998)

6. 3-d European workshop on modern developments and applications in microbeam analysis (EMAS - 93) Rimini, Italy, 1993

7. IX International Conference on Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS - IX) Yokohama, Japan, 1993

8. X Interdisciplinary Surface Science Conference (ISSC -10) Liverpool, UK, 1994

9. Deaville Conference (ISM - 94) Montreux, Switzerland, 1994

10. International Workshop on Auger Spectroscopy and Electron Structure (IWASES-III), Liverpool, UK, 1994

Публикации

По результатам диссертации опубликованы 35 печатных работ, список которых приводится в конце реферата

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем работы составляет 160 страниц, 74 рисунка и 2 таблиц. Список литературы содержит 202 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрыта актуальность работы, сформулирована цель, описана научная новизна и практическая значимость работы, представлены основные положения, выносимые на защиту

В первой главе приведен обзор экспериментальных и теоретических работ, посвященных взаимодействию ионов средних энергий с твердым телом. В ней кратко изложены основные закономерности вторично - ионной эмиссии (ВИЭ), рассмотрены различные аспекты зависимости ВИЭ от свойств поверхности твердого тела. В этом разделе подробно рассмотрен экспериментальный материал по химическому эффекту ВИЭ и возможные механизмы последнего. К сожалению, большинство предлагаемых моделей обладает ограниченной сферой применения. Наиболее полное объяснение наблюдаемых закономерностей предлагает механизм смещения уровня валентного электрона отлетающего иона электростатическим потенциалом, наведенным адсорба-том. Это приводит к увеличению эффективного расстояния нейтрализации отлетающего иона.

При анализе зависимости ВИЭ от работы выхода Ф и потенциала ионизации атомной частицы I на основе экспериментальных данных различных авторов показано, что выход вторичных положительных ионов У" хорошо описывается

V ~ ехр[(Ф-Г)/с] Где с - зависящая от параметров системы константа.

Обзор теоретических моделей ВИЭ, основанных на различных подходах к механизму формирования зарядового состояния вторичной частицы (туннельному и термализадии) позволяет в том или ином приближении использовать выражение для вероятности ионизации в виде:

Р ~ ехр(-2 Л (го)/ у Ут)

Где Л (го) - полуширина электронного уровня, у'1 - характерная длина затухания волн, функции электрона вне металла, V! - норм, компонента скорости отлетающей частицы.

В разделе, посвященном основным закономерностям ионно-электронной эмиссии (ИЭЭ) рассмотрены основные механизмы эмиссии оже-электронов при ионном облучении, проанализировано влияние состояния поверхности твердого тела на основные параметры ИЭЭ.

Во второй главе приводится описание экспериментальных установок, используемых в работе, методов исследования и процедуры обработки экспериментальных данных, методики приготовления экспериментальных образцов.

6

В работе изучалась структура масс - спектров и энергетических спектров ВИЭ, масс - спектров вторичных нейтральных атомов и энергетических спектров оже -электронов при ИЭЭ.

Исследование структуры масс - спектров ВИЭ проводилось при помощи вто-pirmo - ионного микроапализатора IMS - 4f (САМЕСА) в стандартных для этого прибора условиях. Поверхность мишени бомбардируется пучком ионов Аг^ с энергиями 8 кэВ и плотностью тока пучка - 10 :- 1000 мкА/см2. Регистрировались масс - спектры вторичных ионов в диапазоне 0 4- 200 ат.ед. при разрешении по массам М/ДМ = 500. Для отбора и ускорения вторичных ионов на мишень подается потенциал ± 4,5 кВ. Давление остаточных газов в камере мишени ~ W 2 • 10'9 торр.

Особенности эмиссии вторичных нейтральных частиц изучались методом масс - спектроскопии ионизованных нейтральных частиц (ВНМС) при помощи масс.» анализатора INA - 3 (Leybold AG) в стандартных условиях. Исследуемые образны облучались ионами Аг+ с энергией 0.2 -s- 2 кэВ (размер пучка на мишени ~ 1 мм). Распыленные нейтральные частицы после выхода из мишени попадали в область, где создавался ВЧ газовый разряд в аргоне и там частично ионизовались, затем ускорялись и поступали в квадрупольный масс - анализатор (М/ДМ » 500). Таким образом, измерялись масс - спектры вторичных нейтралей. Для измерения профилей распределения по глубине того или иного элемента измерялись зависимости тока соответствующих ионов от времени облучешга образца ионным пучком (время распыления). В условиях эксперимента скорость распылешга » 30 А/с.

Структура энергетических спектров оже-электронов изучалась методом электронной (ЭОС) и ионной (ИОС) оже - спектроскопии при помощи промышленного растрового оже - спектрометра PHI - 660 (Perkin - Elmer) и лабораторной высоковакуумной установки с непрерывной откачкой, изготовленной из стекла и предназначенной для регистрации оже-спектров при электронном и иошгом возбуждении. Последняя позволяет использовать ионный пучок с плотностью тока 10 100 , диамет-

см

ром ~ 2 мм. В качестве первичных частиц используются газовые ионы lie , Ne+, Аг\ N*, а также Hg+. В спектрометр РНЗ-660 с энергоанализатором "цилиндрическое зеркало" в качестве источника первичных ионов использовалась ионная пушка, предназначенная для очистки или послойного анализа образцов (Ео = 3-5 кэВ). Давление остаточных газов не превышало 10"9 торр, предварительная очистка образцов осуществлялась ионным распылением (на лабораторной установке также высокотемпературным прогревом).

К сожалению, использование одного метода не позволяет охватить все модифицируемые параметры приповерхностной области твердого тела, поэтому, в зависимости от превалирующих параметров, необходимо комплексное применение дапных методов.

В качестве экспериментальных образцов были использованы:

1. Углеродные ленты, полученные путем высокотемпературного прессования при различных давлениях из угольного порошка. Образцы изготавливались следующим образом: каменный уголь подвергался дроблению и превращался в порошок с размером частиц ~ 1 3 мкм и отжигался в инертной среде для очистки от возможных загрязнений при температуре > 1000° С. Затем исходный материал подвергался прессованию при высокой температуре {> 1200 С).

В работе исследовалось два типа образцов приготовленных при одинаковой температуре и разных давлениях:

« Образец № 1 был изготовлен при давлении 1-Ю8 Па

• Образец № 2 - при давлении 5 ТО7 Па

Полученный материал представлял собой ленты толщиной ~ 0.5 0.8 мм. Из них вырезали образцы одинакового размера. Оба образца одновременно закреплялись на одном держателе и помещались в аналитическую камеру. Введение образцов осуществлялось через шлюзовую камеру без развакуумирования прибора.

2. Поликристаллические образцы А1. В качестве мишени использовалась алюминиевая лента толщиной -1-5-1,5 мм с размерами 20 х 20 мм. Одна половина мишени подвергалась сжатию на гидравлическом прессе под давлением б ГПа. Область деформированной части поверхности достигала размеров ~ б х 6 мм на некотором расстоянии от краев мишени, что исключало возможность возникновения каких-либо краевых эффектов. Получегагые таким образом образцы помещались в измерительную камеру. Там они перед началом измерений в течении ~ 20 минут очищались бомбардировкой пучком ионов Аг+.

3. Монокристаллические образцы 81(110), 51(111)

В процессе измерений был использован материал чистотой не хуже 99,99%. Образцы вырезались из стандартных пластин толщиной 350 мкм. Поверхность образцов подвергалась химической очистке перед установкой в держатель. Все измерения проводились в одних и тех же геометрических условиях и для одинаковых параметров пучка Аг+, что исключало наложение вторичных эффектов.

4. Слоистые структуры БШН, Аи/Мо/ОаАз/Аи. Поверхность образцов подвергалась химической очистке перед установкой в держатель. Все измерения проводились в одних и тех же геометрических условиях и для одинаковых параметров плазмы, что исключало наложение вторичных эффектов. Запись контрольных масс - спектров осуществлялась после установления стационарных режимов распыления.

Выбор объектов исследования объясняется, с одной стороны, широким использованием данных материалов в технологии производства электронных приборов, с другой стороны, возможностью оптимального выделения тех или иных характеристик приповерхностной области твердого тела и подбора оптимальной методики диагностики.

В работе рассматривались различные способы модификации поверхности твердого тела:

1.изменение степени упорядоченности аморфных материалов при давлении в условиях высокой температуры

2.изменение состояния приповерхностной области за счет внесения пластических деформаций

3.изменение кристаллической структуры образца при аморфизации за счет накопления радиационно - стимулированных дефектов

4.нзменение кристаллографических направлений в монокристаллах : ■

5.резкое изменение интерфейса в слоистых структурах

В третьей главе приводятся результаты исследования зависимости структуры масс -спектров вторичных кластерных ионов от степени упорядоченности приповерхностной области и введения пластических деформаций, а также структуры масс - спектров вторичных нейтралей в зависимости от характеристик интерфейсов слоистых структур.

На основании экспериментальных данных установлено, что структуры масс -спектров вторичных ионов заметно различаются для различных углеродных образцов. При наблюдении за выходом многоатомных кластерных ионов С„' обнаружено, что при п<3 выход кластерных ионов практически одинаков. При росте п увеличивается выход С„+ для образцов, приготовленных при большем давлениях и для п>7 различие превышает порядок (рис. 1). Данный эффект может быть вызван как изменением упорядоченности образца, так и характера связи атомов углерода (типа гибридизации). На основании результатов измерений спектров рентгеновской фотоэлектронной эмиссии и эмиссии оже-элекгронов установлено,что электронные спектры для обеих образцов одинаковы, изменения не связаны с влиянием примесей; структура оже -спектра близка к структуре графита. Догошштелыше данные, полученные из спектров ИК-поглощения, подтверждают sp2 -гибридный характер межатомных связей атомов углерода для обеих образцов. Возможно предположить, что при воздействии давлением на аморфный образец происходит изменение степени упорядоченности (радиуса 1 координационной сферы) на 0.06 + 0.15 Â [1], соответственно, удельной энергии связи. Уменьшение последней приводит к увеличению выхода многоатомных кластерных ионов [2].

Была выполнена модификация приповерхностной области альтернативным методом - путем внесения пластических деформаций в поликристалл AI. Полученные результаты в значительной мере аналогичны данным для углерода: относительный выход многоатомных кластерных ионов А1„' для п<3 одинаков, при п>4 для деформированного образца заметно выше (в 5-8 раз). Результаты измерений ЭОС и обзорные спектры ВИМС позволяют утверждать, что данный эффект не связан с наличием поверхностных загрязнении. Представляется убедительным, что за данный эффект ответственно изменение удельной энергии связи атомов поверхности, основной причиной которого является резкое увеличение концентрации дислокаций (до 10б раз) при пластической деформации.

Предельным случаем модификации приповерхностной области является интерфейс слоистой структуры, образованный сильно различающимися по массе элементами. Анализ таких интерфейсов методом ВИМС затруднен вследствие сильных матричных эффектов. В то же время, слоистые структуры представляют интерес с точки зрения анализа границ раздела, которые представляются достаточно резкими.

В результате измерения масс-спектров для ряда слоистых структур (Бь'ГЧ, АиУМо/ОаАз/Аи и др.) установлено, что измеряемые профили для более тяжелых элементов (Аи, Й) достаточно правильно отражают распределение этого элемента по глубине образца (рис.2). Для легких элементов (81, О а, Аб, Мо) на границе раздела с тяжелыми наблюдаются максимумы, причем в ряде случаев величина аналитического сигнала в 5 - 8 раз выше, чем для соответствующего чистого элемента (81, С а, А», Мо).

Наблюдаемый эффект невозможно объяснить аномально высокой концентрацией одного из элементов на границе раздела пленок. В отличие от ВИМС он не может быть связан с изменением степени ионизации вторичных частиц, поскольку последняя происходит в плазме, никоим образом не связанной с поверхностью.

Предлагается следующая модель дли распыления При распылении смеси или соединения различных элементов, имеет место преимущественное распыление атомов элемента с большим значением коэффициента распыления. Однако, б результате изменения состава поверхности, скорости распыления различных элементов устанавливаются пропорциональными их объемным концентрациям. Этот процесс требует некоторого конечного времени ¡г. Так как коэффициент распыления Pt для энергии первичных ионов Ео=400 эВ выше (ЯрАз, «4), в начальный момент происходит обогащение поверхности кремнием. На основании модели парных соударений в каскадной теории распыления Зигмунда, происходит резкое увеличение вероятности обратного рассеивания в каскаде столкновений для поверхностного атома при столкновении с нижележащим атомом По мере стравливания границы раздела, происходит уменьшение сигнала от 81.

При анализе слоистых структур, на границе слоев, в пределах сравнительно тонкого слоя (к 10+30 А) происходит перемешивание компонентов из-за взаимной диффузии в ходе изготовления структуры и ее последующей обработки. Такие слои смешанного состава при распылении проходятся сравнительно быстро, и равновесные состояния установиться не успевают.

В четвертой главе представлены результаты эмиссии оже - электронов при бомбард дировке твердых тел ионами средних энергий и электронами.

Использование метода ВИМС вследствие резко выраженных матричных эффектов затрудняет интерпретацию результатов для ряда соединений, в таких случаях целесообразно использование метода ионной оже - спектроскопии совместно с элек-трошюй. Чтобы выделить влияние одного из параметров структуры приповерхност-

ной области,были предприняты специальные условия эксперимента, в которых бы данный параметр превалировал.

В ходе выполнения работы были проведены измерения энергетических спектров оже - электронов для образцов Ве, А1, 81, Р, 8, И, Си, Ьа, У, ОзАб, 1пР, ЬаВ6 при облучении электронами и ионами Аг+ и 02+. При анализе полученных результатов проведено разделение по форме спектров на характеристические и нехарактеристические. Для характеристических спектров выполнено выделение атомоподобного пика, параметры которого зависят от кристаллической структуры и элементного состава образца. По-видимому, все это связано со спецификой генерации оже-электронов в случае ионного возбуждения. Наиболее существенная особенность процесса образования оже-электронов при ионной бомбардировке твердого тела заключается в том, что одновременно с образованием вакансии на внутренней оболочке ион передает атому мишени значительную часть своей кинетической энергии, и этот атом (атом отдачи) смещается из своего первоначального положения. Время его торможения в твердом теле составляет 10"12 10~п с, что существенно выше времен оже-переходов (10"14 н- Ю"17 с). Собственно оже-процесс происходит уже в частице, выбитой из своего первоначального положения и движущейся в твердом теле. Можно полагать, что состояние такой движущейся частицы существенно отличается от состояния атомов, связанных между собой и покоящихся в узлах кристаллической решетки. Структура спектров в случае ионного возбуждения будет, очевидно, определяться состоянием выбитых атомов.

На основании результатов измерений спектров оже-электронов для монокристаллов 51(110) и 81(111) при бомбардировке ионами Аг+ сделан вывод о влиянии кристаллографии на структуру спектра оже-электронов, проявляющуюся в изменении пропорций атомоподобного Ра и элекгроноподобного Рь пиков (рис.3). Общее правило'. для более «прозрачных» граней отношение Ра/Рь больше.

В результате измерения температурной зависимости структуры спектров оже-электронов при ионном облучении (как известно, при снижении температуры образца происходит его частичная или полная аморфизация под действием первичного пупса [3]) установлена чувствительность спектров ИОС к степени аморфизации монокристалла (рис.4). По мере аморфизации отношение Ра/Рь растет. Возможна следующая интерпретация: кремний имеет структуру решетки типа алмаза, постоянная решетки а - 0.543 пм. Каждый атом 81 имеет четырех ближайших соседей, находящихся от него на расстоянии 0.235 нм. Очевидно, что при облучении двух граней монокристалла 81 преимущественное направление выбивания атомов неодинаково (оно соответствует направлению ионного пучка), т.е. атом, уходя из своего первоначального положения, различным образом двигается по отношению к своим соседям и взаимодействует с ними. Все это, видимо, будет сказываться на состоянии, в котором окажется атом после разрыва связей, что и приводит к различию в спектрах Б1 для разных граней. По мере же аморфизации образца строгий порядок в расположении атома и его окруже-

лия нарушается, различия в протекании процесса ухода атома из его первоначального положения будут при этом исчезать, что, по-видимому, и приводит к тому, что оже-спектры, полученные для разных граней при комнатной температуре образцов, практически одинаковы.

Для проверки данных предположений были выполнены измерения для полн-кристаллического А1 и Ве в котором изменение структуры приповерхностной области осуществлялось за счет введения пластической деформацией образца. При этом также происходило изменение относительной амплитуды атомоподобного пика при неизменности энергетического положения.

В пятой главе представлены результаты экспериментального изучения вторичной эмиссии двухзарядных ионов.

В результате систематического исследования эмиссионных свойств материалов получен комплекс экспериментальных данных по сравнительной эмиссии одно - и двухзарядных ионов для Аб, С а, Се, С, Та, А1, Ка, Са, К, 1п, Си, Сс1 при облучении ионами Аг' и Ог+ с энергией 6.5 кэВ.

Для изучения закономерностей эмиссии двухзарядных ионов проведен расчет относительного выхода ионов II = Г 'Л' для ионов Ат+ и СЬ+. Так как 1++ Д+ ={8 к 1о р ++)/(5 к 1о р*), где Б - коэффициент распыления материала, 10 - ток первичных ионов, к - приборная функция, р - коэффициент ионизации распыленных частиц (однократной или двукратной), то есть Я = Г+ Я' =/?++ / р* и не зависит от величин 1о ,к и Б.

На основании полученного комплекса данных установлена слабая чувствительность выхода двухзарядных ионов по сравнению с однозарядными от состояния и элементного состава поверхности образцов. Приведены результаты экспериментального исследования выхода БГ и 81" при бомбардировке 81С ионами 02 в зависимости от времени н энергии первичных частиц.

С целью изучения зависимости Я от энергии первичных частиц Ео был выполнен цикл измерений. Учитывая, что р от энергии Ео практически не зависит, можно полагать, что полученная экспериментальная зависимость К(Ео) отражает зависимость р от Ео. Таким образом, вторая, характерная для двухзарядных ионов особенность - взависит от Ео, возрастая с ростом этой величины, причем при малых энергиях Р ** весьма мало, а зависимость р " (Ео) имеет пороговый характер (Ео пор. для: к 1 кэВ). Данный эффект может быть объяснен привлечением кинетического (столкновительного) механизма [4]; в результате жестких столкновений меяеду атомами мишени (М-М) или первичной частицы и атома мишени возникают дырки на 2-р оболочке эмитируемой частицы с последующей релаксацией через оже - процесс.

Цикл измерений, выполненный с целью изучения зависимости /Г+ от сорта первичных ионов, пока не дал однозначных результатов.

При изучении структуры энергетических спектров вторичных одно- и двухза-рядных ионов 51 установлено, что в области положительных энергий спектры БГ и БГ' близки по форме и с удовлетворительным приближением описываются уравнением 1/Е1'8^2 т.е. близки к распределению нейтралей по Зигмунду.

В отрицательной области для тех и других ионов наблюдаются протяженные хвосты, которые удовлетворительно описываются экспонентой ехр(-а •-/£). Можно предположить, что эти ионы образуются над поверхностью в результате распада молекулярных ионов, выбитых в колебательно - возбужденном состоянии, причем время жизни таких возбуждешшх частиц достаточно велико (~10"7 10"9 с). Столь большие времена жизни устраняют из рассмотрения в качестве возможных механизмов образования таких частиц оже- или автоиошпационные переходы в распыленных одноатомных частицах. Аналогичные результаты были получены при измерениях спектров для Оа, Ое, СаАэ. В области «отрицательных энергий» форма спектра типичная, но абсолютный выход ионов в этой области весьма велик и даже превышает сигнал в области положительных энергий. Весьма вероятно, что часть вторичных ионов может образовываться за счет распада возбужденных молекулярных по схеме:

МО+ - > М++ + О", М2+ М" + М, Оа/^ Са" + Ав"

Построена математическая модель распада такого молекулярного иона, дающая вероятность распада:

¿Ре | „ятл/7 г=

— = а—ехр^-2-\!Е

аЕ т [ т

где а и ¿- определяются параметрами эксперимента и парой ион - мишень, г - время жизни иона в возбужденном состоянии.

При сопоставлении экспериментального и расчетного результата удовлетворительное согласие получаем при значении т ~ 3-10"9с, что подтверждает исходные требования к мехашгзму.

В заключении изложены основные результаты диссертационной работы:

1. На основании результатов экспериментов по эмиссии вторичных однозарядных кластерных ионов для углерода и алюминия сделан вывод о чувствительности метода ВИМС к степени упорядоченности приповерхностной области твердого тела, а также наличию пластических деформаций. В качестве инструмента контроля этих параметров целесообразно использовать зависимость выхода вторичных многоатомных кластерных ионов для исходного и модифицированного образцов.

2. Установлено, что при распылении слоистых структур, образованных сильно различающимися по массам элементами, происходит значительное усиление сигнала от легкой компоненты. Данный эффект объясняется селективностью распыления в нестационарных условиях при прохождении границы раздела слоистой структуры.

3. Обнаружено, что форма спектров оже-электронов при ионном возбуждении зависит от структуры облучаемых материалов (топографии, кристаллографии, степе-

пи аморфизации, разупорядочивания посредством увеличения концентрации дефектов). Экспериментально показано, что форма оже - пиков и ее зависимость от структуры материала при ионном возбуждении принципиально отлична от таковой при электронном и дано качественное объяснение наблюдающимся особенностям. Для контроля структуры приповерхностной области целесообразно использовать величину относительной амплитуды электроноподобного и атомоподобного пиков.

4. Экспериментально установлена слабая чувствительность выхода двухзаряд-ных ионов по сравнению с однозарядными от состояния и элементного состава поверхности образцов, что может быть использовано для решения задач диагностики состояния поверхности твердого тела.

5. Показано, что один из вероятных механизмов образования двухзарядных вторичных ионов за счет распада возбужденных молекулярных ионов приводит к появлению в энергетическом спектре вторичных ионов частиц с энергиями, меньшими сообщаемых ускоряющим полем коллекторной системы.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.Proceedings of IV Seminar "Semiconductors and Alloys". Tokio, Japan. 2-14 June 1998, P. 157

2.В.И.Матвеев, С.Ф.Беяых, И.В.Веревкин "Распылепие металла в виде больших кластеров при ионной бомбардировке", Журнал Технической Физики. 1999. №3. т.69. с.64

3.JI. Бранявичус, Ю.Дудонис. Модификация свойств твердого тела ионными пучками. Вильнюс, «Мокслас», 1980.

4.Wittmaack К. Inelastic Ion-Surface Collision / Eds. Tolk N.H. Tully J.C., Heiland W„ N.Y.: Acad.Press, 1977, p. 153

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. А.А.Дорожкин, А.В.Филимонов "Структура материала и масс - спектры вторичных ионов", Вакуумная техника и технология, т.З, N 1, 1993, с.40 - 43

2. А.А.Дорожкин, С.Г.Ершов, A.B.Филимонов "Энергетические спектры вторичных ионов при возбуждении поверхностной фото - ЭДС", Известия РАН, серия физическая, т.58, ТЗ, 1994, с.68-71

3. А.АДорожкин, С.Г.Ершов, А.В.Филимонов, Н.Н.Петров "Энергетические спектры вторично - электронной и вторично - ионной эмиссии при изменении работы выхода путем адсорбции", Журнал технической физики, т.64, N 12, 1994, с.132 -136

4. А.А.Дорожкин, А.В.Филимонов, С.И.Андреев, Н.НПетров "Спектры оже - электронов при ионной бомбардировке твердых тел", Физика твердого тела, т.38, N 2, 1996, с.630 - 634

5. А.А.Дорожкин, А.В.Филимонов, А.П.Коварский "Двухзарядные ионы в масс -

спектрах вторично - ионной эмиссии", Журнал технической физики, т.66, N 1, 1996, с. 195- 198

6. А.А.Дорожкин, A.B.Филимонов, Н.Н.Петров

"Структура материала и дифференциальные характеристики вторично - ионной и иошш - электронной эмиссии", Журнал технической физики, т.66, N5, 1996, с. 185 -190

7. А.А.Дорожкин, A.B.Филимонов, А.П.Коварский, Ю.В.Кудрявцев, Н.Н.Петров "Особенности анализа слоистых структур с использованием ионного распыления", Журнал технической физики, т.67, N9, 1997, с.120 - 122

8. А.В.Филимонов, Н.Н.Петров, Е.Ю.Королева, В.В.Кораблев "Механизм эмиссии двухзарядных ионов", Известия РАН, серия физическая, т. 70, N2, /в печати/

9. А.А.Дорожкин, А.В.Филимонов. Структура материала и спектры вторичных ионов. XI Международная конференция "Взаимодействие ионов с поверхностью", 711 сентября 1993г., Москва, т.2, с. 19 - 22

10. С.Г.Ершов, A.B.Филимонов. Влияние Фото-ЭДС на энергоспектры вторичных ионов. XI Международная конференция "Взаимодействие ионов с поверхностью", 711 сентября 1993г., Москва, т.2, с.25 - 28

11. А.А.Дорожкин, С.А.Андреев, Н.Н.Петров, А.В.Филимонов. Оже - спектры при ионпом и электронном облучении алюминия, подвергнутого пластической деформации. ХХП Всероссийская конференция ио эмиссиошюй электронике, январь 1994г., Москва, т.З, с. 180 - 182

12. С.Г.Ершов, Т.П.Ершова, А.В.Филимонов, А.Ф.Иванков. Исследование механизма квазиупругого отражения медленных электронов от полупроводников. XXII Всероссийская конференция по эмиссионной электронике, январь 1994г., Москва, т.2, с. 154-156

13. А.А.Дорожкин, А.В.Филимонов, А.П.Коварский, Н.Н.Петров "Особенности анализа слоистых структур с использовшшем иошюго распыления", Труды XII Международной конференции "Взаимодействие ионов с поверхностью", 5-8 сентября 1995г., Москва, т. 1, с.229 - 233

14. А.А.Дорожкин, A.B.Филимонов "Двухзарядные ионы в масс - спектрах вторично -ионной эмиссии", Труды XII Международной конференции "Взаимодействие ионов с поверхностью", 5-8 сентября 1995г., Москва, т.1, с.259 - 263

15. А.А.Дорожкин, А.В.Филимонов, Н.Н.Петров "Контроль структуры материала методом ионной оже -спектроскопии", Тезисы Российской научно - технической конференция "Инновационные наукоемкие технологии для России", 25 - 27 апреля 1995 г., Санкт - Петербург, 1995,ч.9, с.52

16. А.А.Дорожкин, А.В.Филимонов, А.П.Коварский, Н.Н.Петров "Лазерная масс -спектрометрия аллотропных соединений углерода", Тезисы Российской научно-технической конференции "Инновационные наукоемкие технологии для России", 25 - 27 апреля 1995 г., Санкт-Петербург, 1995, ч.9, с.48

17. А.В.Филимонов "Анализ слоистых структур при ионной бомбардировке", Тезисы Всероссийского Форума "Интеллектуальный потенциал России в XXI век",22 - 24 ноября 1995 г, с.40-41.

18. А.А.Дорожкин, А.В.Фшшмонов "Применение метода ВИМС для анализа экологических систем", Сб.трудов Международного экологического форума стран Балтийского региона "Экобалтика - XXI век", Санкт - Петербург, 23-26 октября 1996 г.

19. А.В.Филимонов "Анализ слоистых структур при ионной бомбардировке" Тезисы Форума "Интеллектуальный потенциал России - в XXI век". Санкт - Петербург, 911 ноября 1996 г. '

20. А. А.Дорожкин, А.В.Филимонов, Н.Н.Петров "Структура материала и эмиссия оже

- электронов при ионном облучешш", Труды ХШ Международной конференции "Взаимодействие ионов с поверхностью", 1-5 сентября 1997г., Москва, т.2, с.28 -31

21. А.А.Дорожкин, А.В.Филимонов, Е.Ю.Королева, Н.Н.Петров "Особешюсти вторично - ионной эмиссии при изменении электронной работы выхода", Труды XIII Международной конференции "Взаимодействие ионов с поверхностью", 1-5 сентября 1997г., Москва, т. 1, с.279 - 282

22. А.В.Филимонов, Н.Н.Петров "Механизм эмиссии двухзарядных ионов при облучении материалов ионами Ar и 02+ ".

Тезисы доклада. XVIII Международная конференция по физике взаимодействия заряженных частац с кристаллами (Москва, 25 - 27 Мая 1998г. МГУ), Москва, 1998

23. А.В.Филимонов, С.Г.Ершов, Е.Ю.Королева "Исследование температурной зависимости квазиупругого отражения медленных электронов от п-полупроводника".

Тезисы докладов. Всероссийская межвузовская научно - техническая конференция «Информатика и микроэлектроника - 98». Москва, 1998г, с.47

24. А.В.Филимонов, Н.Н.Петров "Эмиссия оже - электронов при ионном возбуждении и структура твердого тела", Труды VIII Международного семинара "Диагностика поверхности ионными пучками", 25 - 29 августа 1998г., Ужгород, Украина, с.159-160

25. А.В.Филимонов "Дифференциальные характеристики вторично - ионной и ионно

- электронной эмиссии и структура материала". Итоговый Семинар по физике и астрономии победителей конкурса грантов для молодых ученых Санкт - Петербурга. СПб, 1998, с.42-45

26. А.В.Филимонов, Е.Ю.Королева, Н.Н.Петров "Механизм эмиссии двухзарядных ионов", Труды XIV Международной конференции "Взаимодействий ионов с поверхностью", 30 августа-3 сентября 1999г., Москва, т.1, с.278-281

27. А.В.Филимонов, Е.Ю.Королева, Н.Н.Петров, С.Г.Ершов "Модификация энергетических спектров вторичных ионов при адсорбции остаточных газов и возбуждении

поверхностной фото - ЭДС", Труды XIV Международной конференции "Взаимодействие ионов с поверхностью", 30 августа-3 сентября 1999г., Москва, т.1, с.252-256

28. А.В.Филимонов, Н.Н.Петров. Эмиссия оже - электронов при ионном возбуждении и макроскопически неоднородная структура твердого тела. Труды П Республиканской конференции по физической электронике, 3-5 ноября 1999г., Узбекистан, Ташкент

29. А.В.Филимонов, Н.Н.Петров. Механизм эмиссии двухзарядных ионов при облучении материалов ионами аргона и кислорода. Труды II Республиканской конференции по физической электронике, 3-5 ноября 1999г., Узбекистан, Ташкент

30.A.A.Dorozhkin, A.P.Kovarsky, A.V.Filimonov In depth analysis of the anodic oxide films on the metals. 3-d Europan workshop on modern developments and applications in microbeam analysis (EMAS-93).Rimini, Italy, 1993.

31.S.G.Ershov, A.V.Filimonov, V.V.Korablev, N.N.Petrov. Temperature dependence observation of the quasielastic reflection slowelectrons from the n-type semiconductors. 13th European Conference on Surface Science (ECOSS-13), 30th August - 4th September, University of Warwick, UK, 1993.

32. A.A.Dorozhkin, A.P.Kovarsky, N.N.Petrov, A.V.Filimonov. The processes arising during the interaction of accelerated ions with solid and material structure. IX International Conference on Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS- IX), November 7-12, Yokohama, Japan, 1993.

33. A.A.Dorozhkin, A.V.Filimonov. The structure of solid surface and differential characteristics of the secondary emission phenomena. Tenth Interdisciplinary Surface Science Conference (ISSC-10), 28-31 March, University of Liverpool, UK, 1994

34. A.A.Dorozhkin, A.V.Filimonov. Material structure and secondary emission property of the substance. Deauville Conference (ISM'94), May 16-20, Montreux, Switzerland, 1994

35. A.A.Dorozhkin, A.V.Filimonov, S.A.Andreev. Auger-spectra by ion excitation and electron structure of solid. International Workshop on Auger Spectrockopy and Electron Structure (IWASESIII), 4-8 September, University of Liverpool, UK, 1994.

С 4 Са Съ Су Cí С5 С, Сд С АО

Рис. 1 Относительный выход кластеров С„+ от числа атомов в кластере и

¥

а.и.

А*

аа гоо зоо /с

50 70

90

НО £^6

Рис.2 Масс - спектр слоистой структуры РЬ^ Рис.? Спектр оже-элсктронов БКИО) и БЦШ)

Рис.4 Изменение относительной интенсивности пиков для 31(110) и $¡(111) при изменении температуры Т (при аморфизации)

3

г

О

страница

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ :

§ 1. Основные закономерности вторично - ионной эмиссии при бомбардировке твердых тел ионами средних энергий.

§2. Основные модели ВИЭ ¡В

§3 Эмиссия вторичных кластерных ионов

§4. Эмиссия оже-электронов при бомбардировке твердых тел ионами средних энергий.

§5. Особенности распыления многокомпонентных мишеней *fZ при бомбардировке твердых тел ионами средних энергий.

§6. Выводы из обзора литературы и постановка задач ¿fS

Глава II. Экспериментальные установки и методики исследования.

§ 1. Вторично - ионный микроанализатор IMS-4f (САМЕСА)

§2. Электронный растровый оже-спектрометр ¿/д

PHI-660 (Perkin-Elmer)

§3. Масс-спектрометр с постионизацией вторичных 6* нейтральных атомов INA-3 (Leybold AG)

§4.Лабораторная установка «электронно-ионный SS оже-спектрометр»

§5.Выводы из Главы II ß~£

Глава III. Дифференциальные характеристики эмиссии вторичных атомных частиц и физико -химические свойства твердого тела.

§ 1. Эмиссия кластеров Cn+ Q J?

§2.Эмиссия кластеров А1п+ —^

§3. Особенности эмиссии нейтральных атомов при распылении слоистых структур

§4. Выводы из Главы III

Глава IV. Эмиссия оже - электронов при ионном облучении и структура твердого тела.

§ 1 Особенности ионной Оже-спектроскопии монокристаллов 9Z кремния

§2 Модификация спектров ИОС при аморфизации £00 монокристалла.

§3.Интерпретация экспериментальных результатов для ИОС J.OS" кремния

§4 Модификация спектров ИОС при пластической деформации US материала

§5. Интерпретация экспериментальных результатов для 12.3 пластически деформированного алюминия.

Изучение процессов, протекающих при взаимодействии ионов с твердым телом, представляет большой интерес, поскольку эти процессы играют существенную роль во многих областях физики - управляемом термоядерном синтезе, физике плазмы, физике газового разряда, модификации свойств поверхности и т.д. Они имеют и немаловажное техническое значение, например, при конструировании ускорителей и источников ионов, детекторов заряженных частиц, масс - спектроскопии, технике получения сверхвысокого вакуума.

В последнее десятилетие опубликовано большое число работ, посвященных взаимодействию ускоренных ионов с твердым телом, что обусловлено следующими причинами:

1. Постоянно возрастающий объем космических исследований требует более точной информации о влиянии бомбардировки ионами и нейтральными частицами различных энергий на свойства различных материалов и работу приборов.

2. Решение ряда конструкторских и физических проблем управляемого термоядерного синтеза (УТС) (в частности, проблемы "первой стенки" термоядерного реактора) потребовало дополнительных сведений об эмиссионных свойствах конструкционных материалов.

3. Обнаружение ряда важных особенностей явлений, наблюдающихся при бомбардировке ионами монокристаллических образцов, позволило развить ряд практических применений ионной бомбардировки твердого тела, таких как ионная имплантация полупроводников, ионное травление, и т.д.

Таким образом, изучение явлений, происходящих при взаимодействии заряженных атомных частиц с поверхностью твердого тела, нашедших наибольшее применение в технологии производства полупроводниковых приборов и физическом эксперименте, представляется весьма актуальной задачей, а тема работы, направленная, с одной стороны, на изучение физико-химических свойств поверхности твердого тела с помощью традиционных методик: вторично-ионной масс-спектрометрии (ВИМС), оже-электронной спектроскопии (ЭОС), ионной оже-спектроскопии (ИОС), масс-спектроскопии вторичных нейтральных атомов (ВНМС), и с другой стороны, на построение адекватной физической картины отдельных процессов при взаимодействии первичных ионов средних энергий с материалами является актуальной

Целью работы является установление связи между дифференциальными характеристиками ионно-электронной и вторично - ионной эмиссии с параметрами твердого тела, влияние которых на отмеченные выше характеристики ранее установлено не было (кристаллографией, степенью разупорядоченности, наличием пластических деформаций).

Научная новизна работы

1. Впервые установлено, что форма масс - спектров вторичных ионов чувствительна к степени упорядоченности приповерхностной области твердого тела и наличию пластических деформаций. Это проявляется в первую очередь в изменении выхода однозарядных вторичных кластерных ионов.

2. Обнаружено, что структура энергетических спектров оже - электронов при облучении ионами средних энергий зависит от кристаллического строения приповерхностной области твердого тела, а также степени аморфизации монокристалла. Кроме того, эта структура чувствительна к наличию пластических деформаций в приповерхностной области упруго деформируемых материалов.

3. Показано, что один из механизмов образования двухзарядных вторичных ионов за счет распада возбужденных молекулярных ионов приводит к появлению в энергетическом спектре вторичных ионов частиц с энергиями, меньшими сообщаемых ускоряющим полем коллекторной системы.

4. Установлено, что при распылении интерфейсов слоистых структур, образованных сильно различающимися по массе элементами, происходит значительное увеличения сигнала от легкой компоненты. Предложено объяснение этого явления.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Выход многоатомных кластеров в масс - спектрах вторичных ионов зависит от параметров приповерхностной области (степени упорядоченности, наличия пластических деформаций).

2. Соотношение пропорций основного и атомоподобного оже-пика при ионном возбуждении зависит от кристаллической структуры, степени аморфизации и наличия пластических деформаций приповерхностной области твердого тела.

3. Механизм образования двухзарядных вторичных ионов за счет распада возбужденных молекулярных ионов.

4. Эффект селективности распыления в нестационарных условиях приводит к значительному увеличению сигнала легкой компоненты при распылении интерфейсов слоистых структур, образованных сильно различающимися по массе элементами.

Научная и практическая ценность

Результаты исследований, изложенные в работе, являются основой для создания новой, более общей картины выбивания электронов и вторичных ионов из твердых тел ионами средних энергий, включающей различные механизмы передачи энергии первичными частицами и атомами отдачи.

Влияние параметров приповерхностной области твердого тела на форму масс- и энергетических спектров вторичных частиц ранее почти не было исследовано. Впервые предоставляется возможность развития комплекса методик для получения информации о параметрах приповерхностной области твердого тела (кристаллографии, степени разупорядоченности, наличии пластических деформаций) и их эволюции.

Результаты экспериментального изучения эмиссии оже - электронов и вторичных ионов при облучении материалов ионами средних энергий для широкого набора материалов как моноэлементного состава, так и многокомпонентных соединений, могут быть использованы для решения задач диагностики и материаловедения.

Дальнейшее развитие направления эмиссии многозарядных ионов открывает перспективы создания новых методик диагностики материалов, не столь критичных к состоянию поверхности твердого тела.

Обнаруженная селективность распыления легкой компоненты при послойном анализе слоистых структур делает необходимым учет этого эффекта при интерпретации результатов ВИМС, ИОС, ВНМС и т.д.

Апробация работы

Результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

1. XI, XII, XII, XIII Международных конференциях "Взаимодействие ионов с поверхностью" (Звенигород, 1993, 1995, 1997, 1999)

2. XXII Всероссийской конференции по эмиссионной электронике (Москва, январь 1994)

3. VIII Международном семинаре "Диагностика поверхности ионными пучками" (Ужгород, август 1998)

4. Всероссийская научно - техническая конференция "Инновационные наукоемкие технологии для России" (Санкт -Петербург, апрель 1995)

5. Всероссийская межвузовская научно - практическая конференция "Информатика и микроэлектроника - 98" (Москва, апрель 1998)

6. 3 - d European workshop on modern developments and applications in microbeam analysis (EMAS - 93) Rimini, Italy, 1993

7. IX International Conference on Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS - IX) Yokohama, Japan, 1993

8. X Interdisciplinary Surface Science Conference (ISSC -10) Liverpool, UK, 1994

9. Deaville Conference (ISM - 94) Montreux, Switzerland, 1994 lO.International Workshop on Auger Spectroscopy and Electron Structure

IWASES-III), Liverpool, UK, 1994

Публикации

По результатам диссертации опубликованы 35 печатных работ, список которых приводится в конце реферата.

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем работы составляет 160 страниц текста, 74 рисунка и 2 таблицы. Список литературы содержит 202 наименования.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основании результатов экспериментов по эмиссии вторичных однозарядных кластерных ионов для углерода и алюминия сделан вывод о чувствительности метода ВИМС к степени упорядоченности приповерхностной области твердого тела, а также наличию пластических деформаций. В качестве инструмента контроля этих параметров целесообразно использовать зависимость выхода вторичных многоатомных кластерных ионов для исходного и модифицированного образцов.

2. Установлено, что при распылении слоистых структур, образованных сильно различающимися по массам элементами, происходит значительное усиление сигнала от легкой компоненты. Данный эффект объясняется селективностью распыления в нестационарных условиях при прохождении границы раздела слоистой структуры.

3. Обнаружено, что форма спектров оже-электронов при ионном возбуждении зависит от структуры облучаемых материалов (кристаллографии, степени аморфизации, разупорядочивания посредством увеличения концентрации дефектов). Экспериментально показано, что форма оже - пиков и ее зависимость от структуры материала при ионном возбуждении принципиально отлична от таковой при электронном и дано качественное объяснение наблюдающимся особенностям. Для контроля структуры приповерхностной области целесообразно использовать величину относительной амплитуды электроноподобного и атомоподобного пиков.

4. Экспериментально установлена слабая чувствительность выхода двухзарядных ионов по сравнению с однозарядными от состояния и

Мб

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении хотелось бы выразить глубокую признательность за предоставленную тему, постоянное внимание и помощь в работе над диссертацией моим учителям - доктору физико-математических наук Дорожкину Андрею Андреевичу и профессору, доктору физико-математических наук Петрову Николаю Николаевичу, безвременно ушедших от нас.

Так же я хотел бы поблагодарить научного консультанта -профессора, доктора физико-математических наук Кораблева Вадима Васильевича за помощь на окончательном этапе работы.

Крайнюю благодарность я хотел бы выразить профессорам кафедры «Физическая электроника» СПбГТУ Андронову А. Н. и Фотиади А. Э. за плодотворные дискуссии при обсуждении полученных результатов, а также с.н.с ФТИ им. А.Ф.Иоффе к.х.н. Коварскому А.П. за помощь в области техники эксперимента.

1. Yu M.L./'/'Sputtering by Particle Bombardment III / Ed.Behrish R., Wittmaack K. Springer Series in Topics in Applied Physics. V.64. Berlin; Heidelberg: Springer, 1991. p.91

2. Черепин B.T. Ионный зонд. Киев: Наук.думка, 1981

3. Черепин В.Т., Васильев М.А. Вторичная ионная эмиссия металлов и сплавов. Киев: Наук.думка, 1979

4. Векслер В.И. Вторичная ионная эмиссия металлов, М.: Наука, 1978

5. Benninghoven A., Rudenauer F.G., Werner H.W.// Secondary Ion Mass Spectrometry. N.Y.: Wiley, 1987

6. Дорожкин A.A., Филимонов A.B. // Матер. XII Междунар. Конф. «Взаимодействие ионов с поверхностью». М., 1995. т.1 с.259

7. Рыбалко В.Ф., Колот В.Я., Фогель Я.М. //ФТТ. 1959.Т.1. с.1142

8. Фогель Я.М., Слабоспицкий Р.П., Каманхов Ж.М.//ЖЭТФ. 1960. т.ЗО с.824

9. Slodzian G., Hennequin J.F.// C.R. Acad.Sci. 1966 v.263. p.1246

10. Benninghoven A. //Surf. Sei. 1975. v.53. p.596

11. Буханов B.M., Миннебаев К.Ф., Уразгильдин И.Ф., Черныш B.C. // ЖЭТФ. 1989. т.96. с. 1505

12. Blaise G., Bernheim M. // Surf. Sei. 1975. v.47. p.324

13. Mann K., Yu M.L. // Phys. Rev. 1987. v.35. p. 6043

14. Blaise G., Nourtier A. // Surf. Sei. 1979. v.90. p.495

15. Yu M.L. //J. Vac. Sei. Technol. A. 1983. v.l. p. 500

16. Hayden B.E., Wyrobisch W., Oppermann W. // Surf. Sei. 1981. v.109. p.207

17. Уразгильдин И.Ф. // Письма в ЖЭТФ. 1992. т.56. с. 169

18. Urazgildin I.F. // Phys. Rev. В., 1993. v.47. p. 4139

19. Yu M.L., Lang N.D. // Phys. Rev. Lett. 1983. v.50. p. 127

20. Yu M.L. // Phys. Scripta. 1983. v.T6. p. 67

21. Yu M.L. // Phys. Rev. B. 1984. v.29. p. 2311

22. Wang Y.L. // Phys. Rev. B. 1988. v.38. p. 8633

23. Morgan A.E., Werner H.W. // Anal. Chem. 1976. v.48. p.699

24. Yu M.L. // Phys. Rev. Lett. 1978. v.40. p. 574

25. Bernheim M., LeBours F. // Nucl. Instrum. And Meth. B. 1987. v.27 p.94

26. Abramenko V.A., Andreev A.A., Yurasova V.E. // Nucl. Instrum. And Meth. B. 1986. v.13 p.609

27. Юрасова B.E., Черныш B.C., Кувакин M.B., Шелякин Л.Б. // Письма в ЖЭТФ. 1975. т.21 с. 197

28. Юрасова В.Е. // Взаимодействие заряженных частиц с твердым телом / Пер. с англ. М.: Высшая шк., 1994. с.536

29. Абраменко В.А., Дубровский Г.А., Шелякин Л.Б., Юрасова В.Е. // Поверхность. Физика, химия, механика. 1984. №9. с.50

30. Wittmaack К. // Surf. Sei. 1975. v.53. p.626

31. Tsipinyuk B.A., Veksler V.l. // Vacuum. 1979.v.29. p.155

32. Blaise G., Slodzian G. // Phys. Rev. Appl. 1973. v.8. p. 105

33. Hennequin J.F. // J. Phys. (Paris). 1968.v.29. p.665

34. Wittmaack K. // Inelastic Ion-Surfase Colliions / Eds. Tolk. N.H. Tully J.C. , Heiland W., White C.W. N.Y.: Acad.Press, 1977. p.153

35. Metz W.A., Legg K.O., Thomas E.W. // J. Appl. Phys. 1980.v.51. p.2888

36. Baragiola R.A., Alonso E.V., Raite H.J.L. // Phys. Rev. A. 1982. v.25. p. 1969

37. Абраменко B.A., Ледянкин Д.В., Уразгильдин И.Ф., Юрасова В.Е. // Письма в ЖЭТФ. 1986. т.44. с.398

38. Ледянкин Д.В., Уразгильдин И.Ф., Юрасова В.Е. // ЖЭТФ. 1988. т.94.№ 12. с.90

39. Joyes Р. // Rad. Eff. 1973 v.19. р.235

40. Hennequin J.F., Inglebert R.L., Viaris de Lesegno P. // Surf. Sei. 1984. v. 140. p. 197

41. Hennequin J.F., Inglebert R.L., Viaris de Lesegno P. // Secondary Ion Mass Spectroscopy SIMS V. Springer Series in Chemical Physics, v.44 / Eds. Benninghoven A., Colton R.J., Simons D.S., Werner H.W. Berlin; Heidelberg: Springer, 1984. p.60

42. Brochard P.D., Slodzian G. // J. Phys. (Paris). 1971.v.32. p.185

43. Makarenko V., Popov A., Shaporenko A., Shergin A. // Radiat. Eff. And Defects in Solids. 1990. v.113, p.263

44. Vasile M.J. // Phys. Rev. В. 1984. v.29. p. 3785

45. Wuchner A., Oechsner H. // Surf. Sei. 1988 v.199. p.567

46. Макаренко B.H., Попов А.Б., Шергин А.П. // Изв АН СССР. Сер.физ. 1990. т.54. №7. с. 1331

47. O'Connor DJ., Shen Y.G., Wilson J.M., MacDonald RJ. // Surf. Sei. 1988 v.197. p.277

48. MacDonald RJ. // Surf. Sei. 1974 v.43. p.653

49. MacDonald RJ. // Surf. Sei. 1978 v.78. p.371

50. Krauss A.R., Gruen D.M. // Surf. Sei. 1980 v.92. p. 14

51. Hart R.G., Cooper C.B. // Surf. Sei. 1980 v.94. p.105

52. Lungquist T.R. // J. Vac. Sei. Technol. 1978. v. 15. p.684

53. Литвинов B.A., Коваль А.Г., Физгеер Б.М. // Изв АН СССР. Сер.физ. 1990. т.54. №7. с.1334

54. Urazgildin I.F., Borisov A.G. // Vacuum. 1990. v.40. p.461

55. Ericson R.L., Smith D.P. // Phys. Rev. Lett. 1975. v.34. p. 297

56. Rusch T.W., Ericson R.L // Inelastic Ion-Surface Collosion / Eds. Tolk N.H., Tully J.C., Heiland W., White C.W. N.Y.: Acad. Press, 1977. p.73

57. Буханов B.M., Миннебаев К.Ф., Уразгильдин И.Ф., Черныш B.C. // Вест. МГУ. Сер.З, Физика, астрономия. 1990. т.31. №1 с.28

58. Komori К., Okano J. // Int. J. Mass Spectr. Ion Phys. 1978. v.27 p.379

59. Krauss A.R., Gruen D.M. //Nucl. Instr. and Meth. 1978. v. 149. p. 547

60. Urazgildin I.F. // Nucl. Instr. and Meth. B. 1993. v.78. p. 271

61. Джемилев Н.Я. // Матер. XII Междун. Конф. «Взаимодействие ионов с поверхностью». М., 1995. т.1. с.203

62. Betz G., Husinsky W. // Матер. XII Междун. Конф. «Взаимодействие ионов с поверхностью». М., 1995. т.1. с. 196

63. Wuchner A.,Wahl М., Oechsner Н. // Nucl. Instrum. and Meth. B.1993. V.83. P. 73.

64. Makarenko V., Popov A., Shaporenko A., Shergin A. // Rad. Eff. And Defectsin Solids. 1991. V. 116. P. 15.

65. Coon S.R., Calaway W.F., Pellin M.J. // Nucl. Instrum. and Meth. B. 1994. V. 90. P. 518.

66. Джемилев H.X., Верхотуров C.B. // Изв. АН СССР. Сер. Физ. 1985. Т. 49. № 9. С. 1831.

67. Coon S.R., Calaway W.F., Pellin M.J., White J.M. // Surf. Sci. 1993. V. 298. P. 161.

68. Husinsky W., Nicolussi G., Betz G. //Nucl. Instrum. and Meth. B. 1993. V. 82. P. 323.

69. Dzhemilev N.Kh., Verkhoturov S.V., Veriovkin I.V. // Nucl. Instrum. and Meth. B. 1990. V. 51. P. 219.

70. Dzhemilev N.Kh., Goldenberg A.M., Veriovkin I.V. Verkhoturov S.V., // Int. J. Mass-Spectrom. IonProc. 1995. V. 141. P. 209.

71. Wuchner A. // Nucl. Instrum. and Meth. B. 1993. V. 83. P. 79.

72. Войцеховский И.А., Медведева M.B., Ферлегер B.X. // Матер. XII Междунар. Конф. «Взаимодействие ионов с поверхностью». М., 1995. Т. 1. С. 214.

73. Gnaser Н. // Nucl. Instrum. and Meth. В. 1995. V. 100. P. 347.

74. Gao Y. // Appl. Phys. 1988. V. 64. P. 3760.

75. Gnaser H. // Vac. Sci. Technol. A. 1994. V. 12. P. 452.

76. Blandin A., Nourtier A., Hone D.W. // J. Phys. 1976. V. 37.P. 396.

77. Brako R., Newns D.M. //Surf. Sci. 1981. V. 108. P. 253.

78. Norskov J.K., Lundgvist B.I. // Phys. Rev. B. 1979. V. 19. P. 5661.

79. Lang N.D. // Phys. Rev. B. 1983. V. 27. P. 2019.

80. Yu M.L. // Phys. Rev. Lett. 1978. V. 40. P. 574; Yu M.L., Lang N.D. // Phys. Rev. Lett. 1983. V. 50. P. 127.

81. Sroubek Z., Zdansky K., Zavadil J. // Phys. Rev. Lett. 1980. V. 45. P. 580.

82. Sroubek Z. // Phys. Rev. B. 1982. V. 25. P. 6046.

83. Anderson P.W. // Phys. Rev. 1961. V. 124. P. 41; Newns D.M. // Phys. Rev. B. 1969. V. 178. P.1123.

84. Slodzian G. // Surf. Sci. 1975. V. 48. P. 161.

85. Williams P. // Surf. Sci. 1979. V. 90. P. 588.

86. Yu M.L. // Nucl. Instrum. and Meth. B. 1987. V. 18. P. 542.

87. Lang N.D., Kohn W. // Phys. Rev. B. 1973. V. 7. P. 3541.

88. Lang N.D. // Phys. Rev. B. 1983. V. 27. P. 2019.

89. Sroubek Z., Falcone G. // Surf. Sci. 1988. V. 197. P. 528.

90. Urazgil'din I.F., Borisov A.G. // Surf. Sci. 1990. V. 227. P. LI 12.

91. Klushin D.V., Gusev M.Yu., Urazgil'din I.F. // Nucl. Instrum. and Meth. B.1995. V. 100. P. 316.

92. Клушин Д.В., Гусев М.Ю., Уразгильдин И.Ф. // ЖЭТФ. 1994. Т. 106. С. 225.

93. Sroubek Z., Falcone G. // Surf. Sei. 1986. V. 166. P. L136; Sroubek Z. // Appl. Phys. Lett. 1984. V. 45. P. 850.

94. Клушин Д.В., Гусев М.Ю., Лысенко С.А., Уразгильдин И.Ф. // Матер. XII Междунар. конф. «Взаимодействие ионов с поверхностью». М., 1995. Т. 1. С. 237; Phys. Rev. В. 1996.

95. Sroubek Z., Fine J. // Nucl. Instrum. and Meth. B. 1995. V. 100. P. 253.

96. Lang N.D., Holloway S., Norskov J.K. // Surf. Sei. 1985. V. 150. P. 24.

97. Nordlander P., Lang N.D. // Phys. Rev. B. 1991. V. 44. P. 13681.

98. Nordlander P., Tully J.C. // Phys. Rev. B. 1990. V. 42. P. 5564.

99. Литвинов B.A., Коваль А.Г., Грицаенко C.B. // Матер. XII Междунар. конф. «Взаимодействие ионов с поверхностью». М., 1995. Т. 1. С. 207.

100. ЮО.Армор Д.Г., Месхи Г.Г. // Матер. XII Междунар. конф. «Взаимодействие ионов с поверхностью». М., 1995. Т. 1. С. 298.

101. Urbassek Н.М. //Rad.Eff. 1989. v. 109. р.293

102. Dzhemilev N.Kh., Goldenberg A.M., Verhoturov S.V., Veriovkin I.V. // Int. J. Mass Spectrom. IonProc. 1995. v. 141. p.209

103. Веревкин И.В., Верхотуров C.B., Гольденберг A.M., Джемилев H.X. // Изв РАН, Сер.физ. 1994. т.58. №10. с.63

104. Wucher A.W., Garrison В.Т. // Phys. Rev. 1992. v.846. p. 4855

105. King B.V. et al. // Surf. Sei. 1986. v.167. p.18

106. King B.V. et al. // Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc. 1987. v.78. p.341

107. Klots C.E. //Z. Phys. D. 1991. v.21. p.335

108. Войцеховский И.А., Медведева M.B., Ферлегер B.X. // Матер. XII Междун. Конф. «Взаимодействие ионов с поверхностью». М.,1995. т.1. с.214

109. Wucher А. // Nucl. Instr. And Meth. В. 1993. v.83. p.79

110. ПО.Беккерман А.Д., Веревкин И.В., Верхотуров С.В., Джемилев H.X. // Матер. XII Междун. Конф. «Взаимодействие ионов с поверхностью». М., 1995. т.1. с.251 111 .Dzhemilev N.Kh., Verhoturov S.V., Veriovkin I.V. // Nucl. Instr. And Meth. B. 1990. v.51. p.219

111. Веревкин И.В., Верхотуров C.B., Гольденберг A.M., Джемилев H.X. // Изв РАН, Сер.физ. 1994. т.58. №3. с.57

112. Мотт Н., Месси Г. / Теория атомных столкновений. М.: Мир. 1969

113. Н.Никитин Е.Е., Уманский С.Я. / Неадиабатические переходы при медленных атомных столкновениях. М.: Атомиздат.

114. Герштейн С.С., Кривченков В.Д. //ЖЭТФ. 1961. т. 40. с. 1491 1 lö.Fano V., Lichten W. // Phys. Rev. Lett. v. 14. 1965. p.627

115. Barat M., Lichten W. // Phys. Rev. A. v.10. 1972. p.61

116. Garsta G.D., Forther R.J., Kavanagh T.M.//Rev.Mod.Phys. v.45. N2. 1973. p. 111

117. Дорожкин A.A., Петров H.H. // Итоги науки и техники. Электр. М.: ВИНИТИ, 1982, с.134120. .Дорожкин A.A., Петров H.H., Петров A.A. // Изв. АН СССР. Сер. Физ. 1979. Т. 43. № 3.С. 619.

118. Черепин В.Г., Васильев М.А. / Вторично ионная эмиссия металлов и сплавов. К.: Наукова думка. 1975122,Grant IT. et al. // J. vac. Sei. and Tech. 1975 v.12 N1. p.481

119. Hiraki A., Kim S.C. // Jap. J. Appl. Phys. 1979. v.18. N9. p.1769 124.Saiki K., Tanaka S. // Jap. J. Appl. Phys. 1982. v.21. N9. p.529

120. Дорожкин A.A., Петров A.A., Петров H.H. // Труды VI Всесоюзной конференции «Взаимодействие атомных частиц с твердым телом». Минск. 1981. т.1 с.193

121. Wittmaack // Surf.Sci. 1979. v.85. р.76

122. Metz W.A., Legg K.O. // J. Appl. Phys. 1980. v.21. p.2888

123. Powell R.A. // J. Vac. Sei. and Technol. 1978 v.15 p.1797 129.1vami M., Kim S.C. // J. Appl. Phys. 1980. v.19. N9. p.1627

124. Mishler J., Benazeth N. // Surf. Sei. 1976. v.54 p.635

125. Kemph J., Kan S. // Appl. Phys. 1977. v.13. p.261

126. Kroes A. // // Surf. Sei. 1979. v.84 p.153

127. Методы анализа поверхности / под ред. Зандерна. М.: Мир, 1985

128. Jede R., Granshow О. // Practical Surface Analysis (2nd Ed.) v.2: Ion and Neutral Spectroscopy. Willey, Chishester. 1992, ch.8

129. Sigmund P. / Alloy and isotope sputtering. K. Dan. Vidensk. Mat. Fys. Medd., 1993

130. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой / под ред. Бериша Р. М.: Мир, 1986

131. Andersen H.H. / The Physics of Ionized Gases SPIG 1980, ed. M.Matic, Beograd

132. Распыление под действием бомбардировки частицами / под ред. Бериша Р. и Виттмака К. М.: Мир, 19981. К Главе II1 .Benninhoven A., Rudenauer F.G., Werner W. // Secondary Ion Mass Spectrometry. J.Willey

133. Wucher A. // J.Vac.Sci.Technol. A6. 1988. p.2287

134. Wucher A. // J.Vac.Sci.Technol. A6. 1988. p.2293

135. Jede R. et al. // J.Vac.Sci.Technol. A6. 1988. p.2271

136. Jede R. et al. // Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS-VII). Proc. Int. Conf. 1988

137. Фридрихов C.A. // Энергоанализаторы и монохроматоры для электоронной спектроскопии. JL: ЛГУ. 1978

138. Handbook of Auger Electron Spectroscopy // Phys.Elec.Ind. 19761. К Главе III

139. Машкова Е.С., Молчанов В.А. Рассеяние ионов средних энергий поверхностями твердых тел. М.: Атомиздат, 1980

140. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой / Под редакцией Р.Бериша. М.: Мир, 1986

141. Брусиловский Б.И. Кинетическая ионно электронная эмиссия. М.: Атомиздат, 1990

142. Коулсон Ч. Валентность. М.: Мир, 1965

143. Handbook of Auger Spectroscopy. Phys. Electr. Ind. Juc., 1976

144. Бехтерев A.H., Золотарев B.M. //Опт.мех.пром. 1986. №12. с.41

145. Уразгильдин И.Ф., Чекин В.Е.//Труды 14 Международной конференции «Взаимодействие ионов с поверхностью», т.1, с.268

146. Бернштейн M.JI. Структура деформированных материалов. М.: Металлургия, 1977

147. В.И.Матвеев, С.Ф.Белых, И.В.Веревкин //Журнал Технической Физики. 1999. №3. т.69. с.64

148. В.И.Матвеев, С.Ф.Белых, И.В.Веревкин //Известия РАН, сер. физическая. 1998. №10. т.62. с. 1963

149. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. М.: Наука, 1978. с. 792

150. Proceedings of IV Seminar "Semiconductors and Allows". Tokio, Japan. 2-14 June 1998 p.

151. А.Зандерна. Методы анализа поверхностей, М., Мир, 1979

152. A.A.Dorozhkin, A.P.Kovarsky, Y.Kudriavtsev, M.Yagodkina. Abstracts of SIMS IX, Yokohama, 1993

153. A.Benninghoven, F.G.Rudenauer, W.Werner. Secondary ion mass spectrometry. J.Willeyа.s. 19871. К Главе IV

154. А.А.Дорожкин, Н.Н.Петров. "Итоги науки и техники.Электро-ника", ВИНИТИ, т.14, 1983

155. J.Mischler and N.Benazeth. Scanning Elect.Microsc.il, 1986

156. Е.Е.Никитин, С.Я.Уманский. Неадиабатические переходы при медленных атомных столкновениях. М.: Атомиздат. 1979

157. Мотт Н., Месси Г. Теория атомных столкновений. М.: Мир. 1964

158. Зибган К. Электронная спектроскопия. М.: Мир. 1971б. handbook of Auger electron spectroscopy //Phys.Elec.Ind., 19767. 20 из Гаврилова

159. A.Вeiminghoyen, F.G.Rudenauer, W.Werner. Secondary ion Mass spectrometry. J.Willey A.S., 1987

160. Кораблев В.В. Электронная оже-спектроскопия. Л.: ЛПИ. 1973.1. К Главе V

161. Yu M.L. // Sputtering by Particle Bombardment III / Ed. Behrish R., Wittmaack K. Springer Series in Topics in Applied Physics. V.64. Berlin; Heidelberg: Springer, 1991. P.9163

162. Дорожкин A.A., Коварский А.П., Филимонов A.B. //ЖТФ. 1996. Т.66. №1 С.195

163. Векслер В.И. Вторично ионная эмиссия металлов. М.: Наука, 1978

164. Urazgildin I.F.//Phys.Rev.B. 1993.V.47.P.4139

165. Wittmaack K.//Inelastic Ion-Surface Collision/Eds.Tolk N.H. Tully J.C., Heiland W.,N.Y.: Acad.Press, 1977, P.153

166. Ли-Фату A.B., Дорожкин A.A., Коварский А.П. // Изв.РАН. Сер.физ. 1992. T.56. №6

167. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой / Под ред. Р. Бериша. М.: Мир, 1986

168. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. М.: Наука, 1989

169. Джемилев Н.Х. //Известия АН СССР, сер.физическая, т.55, в.12, с. 2418

170. Дорожкин A.A., Коварский А.П., Ли-Фату A.B. // Письма в ЖТФ. 1992. Т.18. №19 С.86

171. Список публикаций по теме диссертации

172. А.А.Дорожкин, А.В.Филимонов "Структура материала и масс спектр вторичных ионов", Вакуумная техника и технология, т.З, N 1, 1993, с.40 - 43

173. А.А.Дорожкин, С.Г.Ершов, А.В.Филимонов "Энергетические спектр вторичных ионов при возбуждении поверхностной фото ЭДС", Извести РАН, серия физическая, т.58, ТЗ, 1994, с.68-71

174. А.А.Дорожкин, С.Г.Ершов, А.В.Филимонов, Н.Н.Петров "Энергетически спектры вторично электронной и вторично - ионной эмиссии при изменени работы выхода путем адсорбции", Журнал технической физики, т.64, N 12 1994, с.132- 136

175. А.А.Дорожкин, А.В.Филимонов, С.И.Андреев, Н.Н.Петров "Спектры оже электронов при ионной бомбардировке твердых тел", Физика твердого тела т.38, N 2, 1996, с.630 634

176. А.А.Дорожкин, А.В.Филимонов, А.П.Коварский "Двухзарядные ионы в масс спектрах вторично ионной эмиссии", Журнал технической физики, т.66, N 1 1996, с.195- 198

177. А.А.Дорожкин, А.В.Филимонов, Н.Н.Петров

178. Структура материала и дифференциальные характеристики вторично ионной и ионно электронной эмиссии", Журнал технической физики, т.66 N5, 1996, с.185 - 190

179. А.А.Дорожкин, А.В.Филимонов, А.П.Коварский, Ю.В.Кудрявцев, Н.Н.Петро "Особенности анализа слоистых структур с использованием ионног распыления", Журнал технической физики, т.67, N9, 1997, с.120 122

180. А.В.Филимонов, Н.Н.Петров, Е.Ю.Королева, В.В.Кораблев "Механиз эмиссии двухзарядных ионов", Известия РАН, серия физическая, т.70, N4, / печати/1. SS

181. А.А.Дорожкин, А.В.Филимонов. Структура материала и спектры вторичны ионов. XI Международная конференция "Взаимодействие ионов поверхностью", 7-11 сентября 1993г., Москва, т.2, с. 19 22

182. С.Г.Ершов, А.В.Филимонов. Влияние Фото-ЭДС на энергоспектры вторичны ионов. XI Международная конференция "Взаимодействие ионов поверхностью", 7-11 сентября 1993г., Москва, т.2, с.25 28

183. А.А.Дорожкин, С.А.Андреев, Н.Н.Петров, А.В.Филимонов. Оже спектры пр ионном и электронном облучении алюминия, подвергнутого пластическо деформации. XXII Всероссийская конференция по эмиссионной электронике январь 1994г., Москва, т.З, с. 180 - 182

184. С.Г.Ершов, Т.П.Ершова, А.В.Филимонов, А.Ф.Иванков. Исследовани механизма квазиупругого отражения медленных электронов о полупроводников. XXII Всероссийская конференция по эмиссионно электронике, январь 1994г., Москва, т.2, с.154 156

185. А.А.Дорожкин, А.В.Филимонов, А.П.Коварский, Н.Н.Петров "Особенност анализа слоистых структур с использованием ионного распыления", Труд XII Международной конференции "Взаимодействие ионов с поверхностью" 5-8 сентября 1995г., Москва, т.1, с.229 233

186. А.А.Дорожкин, А.В.Филимонов "Двухзарядные ионы в масс спектра вторично - ионной эмиссии", Труды XII Международной конференци "Взаимодействие ионов с поверхностью", 5-8 сентября 1995г., Москва, т.1 с.259 - 263

187. А.В.Филимонов "Анализ слоистых структур при ионной бомбардировке" Тезисы Всероссийского Форума "Интеллектуальный потенциал России в XX век",22 24 ноября 1995 г, с.40 - 41.

188. А.А.Дорожкин, А.В.Филимонов "Применение метода ВИМС для анализ экологических систем", Сб.трудов Международного экологического форум стран Балтийского региона "Экобалтика XXI век", Санкт - Петербург, 23-2 октября 1996 г.

189. A.B.Филимонов "Анализ слоистых структур при ионной бомбардировке Тезисы Форума "Интеллектуальный потенциал России в XXI век". Санкт Петербург, 9-11 ноября 1996 г.

190. А.А.Дорожкин, А.В.Филимонов, Н.Н.Петров "Структура материала и эмисси оже электронов при ионном облучении", Труды XIII Международно конференции "Взаимодействие ионов с поверхностью", 1-5 сентября 1997г. Москва, т.2, с.28 - 31

191. А.А.Дорожкин, А.В.Филимонов, Е.Ю.Королева, Н.Н.Петров "Особенност вторично ионной эмиссии при изменении электронной работы выхода" Труды XIII Международной конференции "Взаимодействие ионов поверхностью", 1-5 сентября 1997г., Москва, т.1, с.279 - 282

192. А.В.Филимонов, Н.Н.Петров "Механизм эмиссии двухзарядных ионов пр облучении материалов ионами Ar и 02+ ".

193. Тезисы доклада. XVIII Международная конференция по физик взаимодействия заряженных частиц с кристаллами (Москва, 25 27 Ма 1998г. МГУ), Москва, 1998

194. A.B.Филимонов, С.Г.Ершов, Е.Ю.Королева "Исследование температурно зависимости квазиупругого отражения медленных электронов от п полупроводника".

195. Тезисы докладов. Всероссийская межвузовская научно техническа конференция «Информатика и микроэлектроника - 98». Москва, 1998г, с.47

196. А.В.Филимонов, Н.Н.Петров "Эмиссия оже электронов при ионно возбуждении и структура твердого тела", Труды VIII Международног семинара "Диагностика поверхности ионными пучками", 25 - 29 август 1998г., Ужгород, Украина, с. 159-160

197. А.В.Филимонов "Дифференциальные характеристики вторично ионной ионно - электронной эмиссии и структура материала". Итоговый Семинар п физике и астрономии победителей конкурса грантов для молодых учены Санкт - Петербурга. СПб, 1998, с.42-45

198. А.В.Филимонов, Е.Ю.Королева, Н.Н.Петров "Механизм эмисси двухзарядных ионов", Труды XIV Международной конференци "Взаимодействие ионов с поверхностью", 30 августа-3 сентября 1999г. Москва, т. 1,с.278-281

199. А.В.Филимонов, Н.Н.Петров. Эмиссия оже электронов при ионно возбуждении и макроскопически неоднородная структура твердого тела Труды II Республиканской конференции по физической электронике, 3-ноября 1999г., Узбекистан, Ташкент

200. A.B.Филимонов, Н.Н.Петров. Механизм эмиссии двухзарядных ионов пр облучении материалов ионами аргона и кислорода. Труды II Республиканско конференции по физической электронике, 3-5 ноября 1999г., Узбекистан Ташкент

201. A.A.Dorozhkin, A.P.Kovarsky, A.V.Filimonov In depth analysis of the anodi oxide films on the metals. 3-d Europan workshop on modern developments an applications in microbeam analysis (EMAS-93).Rimini, Italy, 1993.

202. A.A.Dorozhkin, A.V.Filimonov. The structure of solid surface and differentia characteristics of the secondary emission phenomena. Tenth Interdisciplinar Surface Science Conference (ISSC-10), 28-31 March, University of Liverpool, UK 1994

203. A.A.Dorozhkin, A.V.Filimonov. Material structure and secondary emissio property of the substance. Deauville Conference (ISM'94), May 16-20, Montreux Switzerland, 1994

204. A.A.Dorozhkin, A.V.Filimonov, S.A.Andreev. Auger-spectra by ion excitation an electron structure of solid. International Workshop on Auger Spectrockopy an Electron Structure (IWASESIII), 4-8 September, University of Liverpool, UK 1994.

205. AES MULTIPLEX P~C 3/11/94 EL»Yi REG 1 AREA 1 ACQ TIME-0.8Q MlN. FILE: PO180 Y

206. SCALE FACTOR, OFFSET-67.138, 259.777 k COUNTS/SEC BV«3.00kV BI«=O.OOOOuA

207. AES MULTIPLEX V/F 2/24/94 EL«=Bel REG 1 AREA 1 ACQ TIME« 1.40 MIN. FILE: po!62 Be untreated

208. SCALE FACTOR. OFFSET«122.165, 0.000 к COUNTS/SEC BV-3.00kV BI»0.0000uA

209. AES MULTIPLEX P-C 3/31/94 EL»Ti REG 1 AREA 1 ACQ TIME-3.88 HÎN.1. FILE: P01S3 Ti

210. SCALE FACTOR, OFFSET»3164.998, 490,634 К COUNTS/SEC 3V-3.00KV 81-0.OOOOUA150 17.5 20*0 22*5 25.0 27 tS 30.0 32.5 35.0 37.5 40.01. KINETIC ¿NEHGY» eV

211. AES MULTIPLEX P-C 3/11/94 EL«Lal REG 1 AREA 1 ACQ TIME-17.12 MlN. FILE: pol86 LaB6

212. SCALE FACTOR. OFFSET«!.401, 144.219 k COUNTS/SEC BV«3.00kV BI«0.0000uA

213. AES MULTIPLEX V/F 4/8/94 EL«Ti REG 1 AREA 1 ACQ TIME-0.52 MIN. FILE: pol99 Ti

214. SCALE FACTOR. 0FFSET»39.960, 0.000 k COUNTS/SEC BV-*3.00kV BI»0.0000uA150 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0 32.5 35.0 37.5 40.1. KINETIC ENERGY, eV

215. AES MULTIPLEX P-C 3/8/94 EL-Cu RE& 1 AREA 1 ACQ TIM£*4.25 WIN.

216. FILE: poI63 Bronze (BE, Al, Cu)

217. SCALE FACTOR. 0FFSET«206,294, 270.634 k COUNTS/SEC BV-3.00kV BI-O.OOOOuA20,0 37*0 54.0 71.0 88.0 105,0 122.0 139.0 156.0 173.0 190.01. KINETIC ENERGY. eV10 9 8

218. AES MULTIPLEX P»C 3/31/94 £L~Se RES i AREA 1 ACQ TIME-21.63 HIN FILE: po!94 6e

219. SCALE FACTOR, OFFSET-109.584, 121.458 k COUNTS/SEC7 ti •4.iii 5 i4*