Вторичная электронная эмиссия некоторых микрозонных диэлектриков тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНЫЙ 1ШНТР " ГОСУДАРСТБЕШ&Я! ОПТ11т1ЕСКШ1 ИНСТИТУТ ИШГС1 С.И.ЕАЕ1ИСНА"

На лраг>зх рукописи

МУРАШОВ Сергей Вадимович

ВТОРИЧНАЯ ЗЛП£ТГОН1АЯ ЗМЛССПЯ НЕКОТОРЫХ й'ИРСКОДОШЖ йОЛЕКТР'гЖОЗ

Специальность oi.c-i.io - 'Minifica пэдупроводтиов

и диэлектриков.

Авторе ф е р а т дисгертящш на ссяскашкз ученой cíTevr.Mí» кандидата ^¡йико-мэтематическш: наук

' ü¡itíicí-rbTft¡\5ypr

всероссийский научный центр " госуларстзенню! оптический

МУРАШОВ Сергей Влдпмош'.ч

ВТСгаЧНАН ЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ НЕКОТОРЫХ Ш'ОКОЗОШЖ ДОЛЕЗШЛЖОВ

Специальность о 1.04.10 - физика полупрсводкиков

■ н диэлектриков.

А в т о р е ф е р" а т диссертации из ссискаииэ ученой степеин ¡сшдидата фиг:то-мэтсиатическ11Х наук

ЖСТПТУТ ¡ЩГВГ С.И.ЕАПИЛОПА'

На правах рукописи

Санкт-Петербург

Работа выполнена в ВНЦ 'ТОЙ им. С.И.Вавилова"

Научный руководитель - доктор физихо - математических наук

Тютиков A.M.

Официальные оппоненты.- доктор физико - математических наук

Артамонов O.W.

дохтор физико - математических наук Кораблев В.В.

Ведущая организация - ФТИ им. А. Ф.Иоффе г.Санкт-Петербург

^ е.^'Я*. 1Э92Г. В ^ЛГсс

1?

Зашита состоится ^.^.'^.Y,'??. 1Э92г. в " часов на заседании специализированного Совета К 105.01.01 в ВНЦ ГОИ им.С.И.Вавилова (199034, Санкт-Петербург,Енц ГОИ)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан ffer^-.. юэзг

Ученый секретарь специализированного совета

.кандидат физ.-мат.наук И.Н.Абрамова

(С? ВНЦ "Государственный оптический институт им.С.И.Вавилова", 1992.

,ЙьЛИ0Т£'1чА - з -

_____ общая характеристика работы

т . -

Актуальность работы.

Существующие до настоящего • времени теории вторичной электронной смнсс:з: косят, в основном, качественный характер и длл достижения совпадения с экспериментом требуют введения подгоночных параметров, .действительных, как правило, лишь для данного материала га ограниченной группы материалов. Это пс-зидкиому, ясля-зтся следствием еда ке достаточной изученности иехэгсздсв гене-рации вторичных электронов первичными и механизмов их транспорта к поверхности. О правильности такого утпсртдения сз:ийтельствуят результаты шпол!ек«ых в последние . год! кгсдрдзвятй вторичной электронно»! эукссяи некоторых металлов и пэкупрОЕсддаксз /1,2/, покззаваиз, что наряду с тра-дтз'.онно рэссматрпзлвзился кснтсцяонуьм механизмом генерации вторичных электронов (ВЗ) сулоственг-гую роль играет новый механизм. сзугловленкий вогбркенхен и распадом плазмокоп

Б связи с в'гзескэззннш настоящая работа, посзяцонная выявление роях рэзгсрпгкх м^хзшймов генерация ВЗ в процессе вторичной эяектрекной эмиссии из гярокогснньяс диэлектриков, представляется актуальной. Креме того, рзеработакная в диссертации количественная модель расчета коэффициента вторичной электронной эмиссии модельного диэлектрика - фтористого лития позволяет ставить вопрос о создании количественной теории вторичной олектросюй эмиссии. основанной лишь на учете энергетической структуры твердого тела.

Цель работы: выявление роли "плазменного" канала генерации ВЗ во втерлгчней электронной эмиссии аирсксзсгаых дизяект- ' риков и создание на этой основе уточненной, о возможно и количественной модели, вторичной электронной 'эмиссии для этих материалов .

Научная новизна и достоверность результатов.

г. Впервые для различных энергий перв:яных электронов и углов |П: падения получены энергетические раехгредолашл вторичных электронов сЕЭ) и выполнен анализ тонкой структуры этих распределений для некоторых гкракезонных диэлектриков, разли-чг^эдися механизмом потерь энергии генерируемыми втерпикми электронами при транспорте: фтористого лития с чиста фококным транспортом. а также хлористого натрия и диоксида кремния, у которых возможно вз а им о Действие вторичны* алоетроков с элект-решкш валентной зоны.

2. Впервые для диэлектриков оценена доля, во вторичной • эмиссии каждого из каналов генерации ВЗ и показано что:

- при болылкх Ер канал генерации и распада объемных Парамонов обуславливает да гг.* от обсс-го количествз Ей. Это позволяет рассматривать 'дьякение. первичного электрона прямолинейным;

- при малых нр изменения взаимной вероятности плазменных к ионизационного каналов гешрации ВЭ обуслззлквяят тонкую структуру ьависимостк КВЗЗ от энергии первичных электронов.

г. На основе полученных результатов впервые разработан метод количественного расчета коэффициента вторичной электронной эмиссии иирокозонных диэлектриков с диффузиои&!м транспортом вторичных электронов без каких-либо подгоночной параметров -. метод последовательных пучков, давний хороже- согласование с экспериментом.

Достоверность полученных результатов подтверждается хорошим согласованием результатов расчета по разработанным алгоритмам с данными эксперимента, а также совпадением рассчитанных параметров алгоритма (например, глубины выхода ВЗ, эффективной зоны зарождения поверхностных плазмоноь и т.д.> с лиге-ратурными данными.

Практическая ценность работы заключается в:

- развитии методик, позволяющих регистрировать неискаженные зарядкой поверхности спектры вторичных электронов из широкозонных диэлектриков и выделять, из них с помощью ЭВМ вклады различных каналов генерации.

- в получении доказательств о доминирующей роли плазмон-ного канала генерации ВЗ в диэлектриках и в разработке на этой основе метода 1 количественного расчета коэффициента вторичной • электронной эмиссии модельных, диэлектриков, с . преимущественно фононным транспортом ВЗ.

- в разработке алгоритма расчета КВЭЭ_, учитывающего лишь • энергетическую структуру объекта, который может.быть использован в практических целях, "например, для огггимизации эмиссионных свойств стенок каналов электронных умножителей.

Защищаемые' положения.

На защиту выносятся-.

- Усовершенствованная . методика измерения энергетических спектров ИВЗ с широкозонных диэлектриков, исключающая искажение спектров из-за- зарядки поверхности за счет снижения плотности тока пучка первичных электронов до ю"14 Л/см'*.

- Методика и алгоритм обработки энергетических спектров ВЗ с помощью ЭВМ. позволяющее выделить вклада рззличных каналов генерации в эмиссию путем разложения спектров на составляющие в виде Гаусс - Лоренцевых Функций.

- Результаты исследования изменений энергетических спектров 33 диэлектрикоз в зависимости от энергии первичных электронов и углэ их встречи, с поверхностью объектов, понззавпиа налгчие у диэлектриков кроме ионизационного капала генерации ВЗ и каналов. обусловленных возбуждением и распадом объемных и поверхностных плазмонов, а также наличие у них особенностей зоны прозоднкости и ззлимюй связи каналов объемного и поверхностного плззмокез.

- Результаты исследования энергетического распределения ВЗ для фтористого лития при энергии первичных электронов меньше?. ^иота: запрещенной зоны показавшие, что фокскный транспорт можно рассматривать в диффузионном приближении доне при глубинах выхода равных пробегу до возбуждена фокона, а такие, что по мере увеличения глубины выхода наблюдается существенное узеличежз доли низко энергетичшх электронов и едзиг максимума распределения в сторону меньших энергий.

- Результате исследования зависимостей отношения высокоз-иергетичкого ("плазмонкого") максимума энергетического распределения 33 из ы? к кизкоэнергеткчкему ("каскадному") от анергии первичных электронов Ер показавшие, что осциллирующий с периодом порядка энергии плазмона характер зависимости при малых Ер обусловлен изменением по мере увеличения Ер взаимных вероятностей ионизационного канала генерации ВЭ и каналов объемного и поверхностного плззмона, что общее уменьшение отношения по мере увеличения Ер обусловлено потерями энергии ВЭ, генерируемых в канале объемного плазмона на фононкый транспорт (перс-качкой их в низкознергетичный максимум). Показано такте, что при больших Ер происходит многократное возбуждение ВЭ пер-кг-:ным в канале обЪемшх плазмонов, доля которого может достигать 9$%. Последнее позволяет рассматривать движение тврвкчпо-го элс-1сгрона прямолинейным.

- Разработанный на основе полученных данных количественный метод расчета коэффициента вторичной электронной эмиссии широкозопных диэлектриков - метод последовательных независимых пучков, представляющий процесс генерации вторичных электронов в вице ряда независимых возбуждений с постепенно увеличивающейся (на пробег до взаимодействия) глубиной и энергией.

уменьшающейся каждый раз на потерю в предыдущем взаимо действии. В результате формируется последовательность пучке ВЗ, которые независимо диффундируют к поверхности, взаимодействуя с фононами.

- Алгоритм расчета КБЭЗ, использующий лишь табличные характеристики диэлектрика (энергии плазмонов, энергии фононов, ширкну запрещенной зоны, энергии связи внутренних уровней) без каких - либо подгоночных параметров, по которому для Líf рассчитаны зависимости КБЗЗ от Ер и температуры, давшие очень хорошее согласование с экспериментом.

- Уточненный алгоритм расчета КВЭЗ, учитывающий возможность взаимодействия ЕЗ с валентными, по которому для Sio.,, Касх, KCl, квг рассчитаны зависимости КВЗЗ от Нр хорошо согласующиеся с экспериментом по величине максимального КВЗЗ.

- Результата подробных расчетов зависимостей КВЗЗ от Ер для Nací при малых Ер по уточненному алгоритму хорошо согласующиеся с экспериментальными данными С.А. Фридрихоза /з/ и показавшие, что тонкая структура кривых при малых Ер может быть обусловлена изменением взаимной вероятности ионизационного и плазмонных каналов'генерации ВЗ.

Апробация результатов работы. Результаты диссертации докладывались и обсуждались на. Всесоюзной конференции "Поверх-ность-89" (Черноголовка, 1939), на Всесоюзной конференции "Волоконная оптика" (Москва,199С), на yii симпозиуме по вторичной электронной, фотоэлектронной эмиссиям и спектроскопии поверхности твердого тела (Ташкент, 1990), на XXI Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике (Ленинград, 1990), на семинаре в рамках секции физической электроники им.акад. П.И.Ду-кирского (Ленинград, 1991).

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения. Она со-дерлогг 93 страницы машинописного текста, зо рисунков и список литературы из 70 наименований.

основное содержание работы.

Во введении отражена актуальность и новизна исследования. Сформулирована цель работы и защищаемые положения.

Глава i посвящена обзору литературных данных. Рассмотрены общие положения существующих качественных теорий вторичной электронной эмиссии, в том числе для диэлектриков. Приведены

формулы для расчета длин пробегов относительно различных потерь энергии электронов в твердом теле и для расчета глубин выхода вторичных электронов из диэлектриков. Обсуждаются литературою данные о возможной роли гшгмоиюго канала генерации вторичных эдолтрсяоз з процессе вторичной электронной эмиссии из металлов и полупроводников. Обсуждаются основные положения плаьмоиюй теории дизлектриксв. Рассмотрены экспериментальные метод.: оценки бклздсб различных каналов генерации вторичных электронов з явление вторичной электронной эмиссии и особенности изучения вторичной омиссии диэлектриков, связанные с зарядкой поверхности.

Вторая глав» пэсбяззмю выбору об-.-ектсв исследования. Выбор определяется соотношением между сирииой запрезюнной зоны Eg л энергией электрона. Для líf энергия электронов, возбуждена-,:х при распаде объемного плазмона ("плазмояклх"), Е?1 = 7.8-Í5B, что существенно меньше ширины запрещенной зеш Ей = ía.eoB, и имеет место лишь фококный их транспорт к поверхности, что позволяет рассматривать фтористый липй как модельное вещество. Для SaCl и sicu это условие ке соблюдается (з первом случае Epi = 7.1зВ и близка к Es = з.сэВ, а для кварца Epi = 12.50В превыаает Ея = юэВ) и возможно такие рассеяние втеричшх электронов валентными. Таким образом, изучение перечисленных объектов позволяет разобраться во влиянии на КВЭЭ процессов транспорта при практически аналогичном механизме.генерации вторичных электронов. Приводится схема прибора для измерений окергетичееккх спектров ИБО Ейрскозонньас диэлектриков, представляющего собой комбинацию квазксферкческого анализатора с цкдангричеехш мояохроматором. Режим малых токов пучка первичных электронов, исключающий зарядку поверхности, достигается за счет увеличении до 137° угла сбора ВЗ и использования з качестве детектора кзнэлового электронного умножэтеля. Описывается разработанная методика разложения спектров истинно вторичных электронов на составлявшие с целью определения вкладов различных каналов генерации ВЭ. Показывается, что в случае фтористого л:ггия "плазменные" электроны, выходящие с небольших г луб га и претерпевающие только фононные потери, могут быть описаны симметричными функциями Гауссз - Лоренца. Спектр же электронов, соответствующий низкоэнергетичному максимуму, должен иметь существенно несимметричный вид, определяемый характером е-е рассеяния. Описываются алгоритмы программ, по которым осуществлялся подбор параметров функций, описывающих раз-

личные группы ВЭ. В заключении главы описывается методика проведения измерений и обработки экспериментальных результатов.

В третьей главе приводятся и обсувдзотся эксперимет'аль-ные энергетические спектры для 1,1?, и 3102, полученные

при .различных энергиях и углах падения первичных электронов. Показывается, что при нормальном угле падения на энергетических распределениях без дополнительной математической обработки кроме низкознергетичного "каскадного" максимума наблюдаются- особенности, связанные с распадом объемных плазмонов <высокоэнергетичный максимум). Причем для фтористого лития с фононным транспортом ВЭ в диапазоне Ер - 40 - юоэВ эта особенность является доминирующей, что свидетельствует о существенной роли плазмонного канала в формировании спектров МВЗ диэлектриков. Для МаС1 и ею2 эта особенность наблюдается пои меньших Ер, что обусловлено взаимодействием 33 с залетными. Показывается, что для фтористого лития при переходе от нормального к скользящему углу падения интенсивность высокоонер-гетичного максимума уменьшается по сравнению с низкоэнергетнч-ным максимумом. Зтот эффект связан с увеличением относительной вероятности рождения поверхностного плазмона при скользящем угле падения, что приводит к уменьшению интенсивности высокоэ-нергетичного максимума при увеличении, интенсивности низкоэнер-' гетичного ("каскадного"), за счет обогащения последнего электронами с энергией ~г эВ, возбужденными при распаде поверхностных плазмонов. Для кварца переход к скользящим углам падения первичных электронов приводит к проявлению особенности при Е ~ 6 эВ, что для б10„.соответствует распаду порерхностного плазмона. Таким образом, переход к наклонному падению первичных электронов приводит к увеличению эффективности возбуждения поверхностных плазмонов и на распределении проявляются детали, обусловленные этим каналом генерации. Показан эффект связи каналов объемных и поверхностных плазмонов в случае широкозонных диэлектриков, который необходимо-учитывать при оценке вкладов различных каналов- в'КВЭЭ. Проведена численная оценка вклада различных -каналов в спектры ИВЗ ¡лг путем разложения спектров на составляющие По методике, описанной'в главе II. Сопоставление площадей под пиками показало, что вклад канала, связанного с распадом объемных плазмонов, достигает при Ер = 50эВ 55%. Для. рассмотрения изменения вклада этого канала в общий спектр ИВЗ при различных Ер были построены графики зависимости отношения площадей высокоэнергетичного и низкоэнергетичного .пиков

от энергии 1р для углов пал; чн.-' :1л.--'т:х)-

нсь. Сказалось .что отн'.Ы'.чги.* ;г><-:-;т •гсцкг.лк /-^.нй х-ар .ч: с периодов близка к ¡»н-ргл: г<5,к?мкоп. ягч^ч'-г. и ум-: га«.;;* - V к; мек- возрастания Ер. Это лвл'-гно чс*нз , га-ч;::

по V у;«-лш ■■чия Ер мног;ч-"с'П-сго ^.г■• порвкчикм злакгронсч ВЗ в ¡.-пличных каьал.к гс-гкчм:;.« ьо:<-можнс'ть снияс-нип Ц.-ггенсньности оанслгетичного лика а>-н;--ткреваньт;>: з вакуу« г,л'--:с;-рсч.:Б --.а сет ер,:, ан-л-гни чем-.руемнмк "птазу/онк-^!:' зл-кт:'...-п><-.- три их т;*-ксгрт.ггс к гмлэ/-кости

3 четверч-ой гла:->е раз; а'чтч: аетая -очсль расчета спгош-ШЯ ПЛОЩЗДОЙ ДЮУХ .ГИКОВ. уЧКТЫЬс'ХуЗЯ ЗСгМСТНОСП, МНОГОКрТГНОГО возбуждения ВЗ и потерю у.:-: аь. р:;ч: при ттансллсге. ^ иг.-ль основмнается на д^чтексунж-й т.тл "пл-^мочнало' какала ге-ч-р-;-ши 33 (что позволяет считать движение- а^ршчш.х эччктр н-в. вплоть до аонизгшопногс взаимодействия, гл:.*»<эл дагФал*; з случае но иенизз'.яот, вале лст'ви-а йьогрзпногс ;м;сеянил не овичнпго электрона, дальнейшее ра-чтространечпе шркгшого алехтроча не учитывается"! ^¡»униолси .Чноннт.м тран:::югп\ з:"/х олечтро- ' НОБ К ПСВеОХНЭСТК. РрэВЭЮИК.СТЬ ПССЗДО&ГО Я?,ЕТ1)С рг. лээтся совпадением экспериментально полученного энергетического спектра при Кр < Ее с рэссччгспгныи на основ*- ддм^зионной модели транспорта. Кз расчета следует, что при ан>:оле ПЭ да»? с глубины равной длине пробега электрона отнссите лыю рлсезяния на фонопе уже происходит супк!сть>лш0б усказгекк* сле1гтрэ. При выходе же с больших глубин наблюдается также слвиг максимума в сторону меньших энергий и "герзкачка" электронов в область "каскадного" максимума. Результаты расчетов по алгоритму, составленному па основе этой, мода ЛИ с учетом " пержачки" для нормального и скользящего углов падения первичных электронов, хорошо соответствуют эксперимента лыгым дэннь-ч С глава III), как по виду завис!а-'осш, так и по збсопеггнак значениям, что подтверждает правильность принятой"модели.

Пятая глава посвящена разработке количественного метода расчета КВЗЗ широкозонкых диэлектриков - мотоду последовательных пучков. На основе модели, приведенной в главе IV. йормиру-ется идея метода последовательных пучков. Этот метод расчета представляет процесс генерации ВЗ вдоль прямолинейного пути первичных электронов в виде ряда последовательных возбуждений с постепенно увеличившейся <на пр' бег до вга;а.плействия> глубиной и энергией, уменьшающейся каждый раз на потеют в пре-

дэд'^м 3 результате формируется последова-

тельность пучков БЭ, которые независимо дяффузно движутся к поверхности, взаимодействуя с фононзми (в случае ИТ), валонт-, шли: электронами " дефектами решетки. ХВЗЗ при расчете понимается как еуына н^ролтностоп зкхсдз генерируемых ВЗ по всем Бг.г!;:^;кйс7В1ТЛ1.{ вдоль пути пер&кчнаго электрона. Алгоритм не пс^гсночкых параметров. а использует лиыь табличные :са;.:'.-сг-.-рис.ди;;л:н:р::но (энергия плазмо;юп, фононов, внут-ренп;:;: уровней и заггр'оыожс:;': зоил. Приводятся резуль-

тата р.,-счотг. ггавягимзся: КВЭЗ ог онергда порккч-ьж зжктрстюв и температуры для модельного вежостзэ - фтористого лития (фо-пг.'ЬГу оногорт, льное ззак'одейзтвпе "плазменных" • •

эльктрл»» о в:-'.."о:-:г;л.ми>, хс-рс^о соьпздзкс^'е с экепор:;ментзчь-::..:■;.:: д.:.;:ыы;: как по ьелнё':'? 1-ТОЗ, т<;К :: по положена максимума. 7г. .::ра.-;:-;"-;;ия вкладов о от различи:;: каналов генерации след/ел, что к;.";:.:, ендзанный с генерацией л распадом сбк*сш нлолм/.ылл д:й.:тв:::'ол:.:-:; зал'.груст и его дел;, при увеличен ж Ег пг.ьр ~от;:ст до з.;.'.. Нскл-лл-у.'.-.тся ~1-.:<~г..с, «то т.-ккзя структура К'ЛГЗ 1?,..п молы;: может тр. ^о^лг^л как обусловленная измено-17,:: I' взаимны;: г.оролтноолй и?.'-.:'"! '..¡.-сто каналов генерации. 1!р'.д':.;г.:отсл модель рогч 'г' КЬ;1?; ллл ыиро козон: их диэлектриков. V которых "п л-змоегные" электрон:.: могут взалмодс йотьовать с д.жтрон'ло: валентн:.". зыь*. Ь ото;: недоли вгорпчные. олектро-к.:, рож.ноле.:.; при у-:сп: До нлззнлноь, с лор^сдевслпч распреде-ле.ы'им по энергиям розбгеастся т три потока; 1 - электроны с Е > "1с. выходящие с глу£:*л за счет большего пробега без

расоннлл.на валентных электронах <пх число уменьшается с К-сг..1: глубины зарождгнлд); 2 - электроны с энергией меньше Ей - л:/не электрон:.: т<:кже выяснят без расселил на «пде-итаде электр:нал: о - электроны о энергией больше е_г - эти оло-ггрепы при выуодо с больыил глубин теряют энергии на . ионизацию за-л:.::ны:: зтектрокоз, пг/ этом число электронов удватоется. а онорин:: порядке Для к^-тдо:; грултгы электронов, от-

лич\:.,.;.:г;ея своей' энергией, рассч;гтыво;етсл их удельный вес. время терм? лнзаюот, и ь^лягиоеяс выхода. С помощью

этого нового атгоригмэ было рассчитана зависимость КЕЗЗ для К2г.рцз. к..с1,- г.с1 и крг, у которых взо.ныодействиз "плазменных" эл.-ктронсв с валенными имеет место. Расчетные значения КБЗЗ удовлетворительно ссеп-лдост с экспериментальны),:и данными по абсол.гп:ым значе;:илы (отклонение горздка 10%), однако положение- нзкёихума сдвинуто в сторону меньших энергий. Для расчета

- 1.1 -

зависимости ХЗЗЗ ст "р для ;ЬС1 :тгл; Ер, ллл сравнения с

литер-ату1а»ъ*чи дп!Я!ь»о:. испплв-.уегся утс"*тс1-.:г-:Г. Л"'".:

этом з расчете учи7-ыпается "-от ?>-:кт. что на гг:.;'~.;*аг:е:г :-:-гг, области з т.озу.т-тз-'с- ^-'Утранспорт"; з вакуум т выйти боллке палсвины псабухдг-ч'-ул: в ней Р~. Значен-ел ;'Т3:)3 и положение ст1-7Н7'ур:<ъ:х особен а^саей на рэс^-.тнсй п акг::< ; ни- н-талькой хр;п50й прятс~г-:с-:--л: саннала-гч что аалгзнаулаправильность используемого м^тедо саачета.

Г.р^-едонагые результата назв-глян" г.м.т ";ггь, что создан кстостэ-Ш'ый метод раачета тесэ'Мнцхнгаа вторичной элг-тт^сч-ной эмиссии для диэлектриков "ч-тп- ^тзш'^сго "аг^гл, ,т,":т: с Тт-нонкым транспорт::!: ВЗ. Для диоканда хсомния, хлористого чаарнл и др., б которых возможно тэкуа ГЛСЙм&ЯЕЙГГЭИе Бо с вз лсгли-мк, расчет не дает пелюго совплзс-ния с зкегер^лггем. -видимому из-за неуюта ряда мвл'чгий: эмиссии ЕЗ ст сога;;::а:а:а-ж«£нпп) пучка 17ерв;а!!";:х электронов, нщ/ужшы пзатраннссти рассеяния первичных электронов при Ер > 1 каВ з '/с газа! [ионном канала, отсутствия точного т»гя»нкя для кекизгиксниого качала и для процесса взаимодействуя "ппогмошшх" электронов с валентными .

Основные результаты работы можно обобгчктъ следующим обр-азом:

1. Усовершенствована методика измерения распределения вторичных электронов по энс-ргилм из лпфокозелных деэтектрихоя. исключающая искагегшз распределения в результате гппядки поверхности путем снижения плотности первичного тока до ю-14 А'см2 Зт~ обеспечивается за счет увеличения до 1зт' угла сбора монознергетичных пучков зторичшх электронов и гепользовчиия для их регистрации Б ЗУ в приборе вз комбинации сФ*ркче«юго анализатора и цилиндрического мснехроматорэ. Наличие У кироко-зонных диэлектриков преимущественно фогапюго транспорта ВЗ позволяет, во-всяком случае для малых энергий первичных электронов. получить излазое распределение ВЗ, в условиях измерения интегрированных по углу спектров без какой либо математической обработки.

2. Впервые для раз.пгяшх Ер и углов падения получена тонкая структура (ТС) энергетических распределен!« ВЗ с некоторых специально отобранных Ш'.фокозонных диэлестриксв, различачпихгя механизмом потерь -энг-ргии генерируемыми вторичными электронами при транспорге: Фтористого лития с чисто транспортом, а такте хлористого натрия и диоксида кремни;.1, у которых воз-

- :г -

взаимодействие вгаркчшх здакгронм», возбужденных при распаде объемного гшзуонз, с электроном:-: валентной зоны. По-козаяс, что "пру. щя>зяьнон падаяюг по мере возрастания энергии т^ргзкчных электронов Ер а распределении »торбазе олчетро-шб лс зшргак вньчзле формируется аюкозшргетичнкй иокизаци-оииьД ("кдска.г'Ь'.Гг) гик. на фене которого форк'Ируигся дс-гели при фгаагоэззяк»: екгргюа, обусловленные возбуждением и р":сп?дом объемных гжзгмоксв <прк Ер > Ьмр!) и переходами в оссЛг'с- точки готгц лро&одзьостк. Пок-юаи'.;, что при перс-ходе к нзкл-жному п&дгик! и утолкешьс с^ективаого: возбуждения по-вс-ргн.сгпглх лхазнздпе по сылссыве к воабук^шю объе-мшх плазмзное на респродо л'нтг/. лреязг.датся дс-таль, обусловленная этим кэньлок гопгрчзйл £3.

з.млл ко^ж-сггь-тчной ошнхк доли, вносимой в эмиссию кг^лым ж копалов генерации вторичных электронов, разработана мсгодила разяг&лш? с по»иьа ЗгК телкой структуры энергетических распредгзгнкй зчилтиХ'ъзнн:-.:г. б г-акууч вторичных электронов Гаусс - Лэрэнц*:Г>»с> состазл»"'«!!? к впервые показано, что пр.з: малр: Ер ис^сх-у-т лол;таг//.?..: пиков близка к раочет-¡е.'ч'. Долл электронов, зч."г:тотьзн}:ь:>: в канале обте-нклу. плазмо-иог1 при чалых Ер, ссстаглат более половины. всех, вкзедадх электроно доля злолтрснев. зчитпфевангкх в результате пе-¡«.¡л-.дов и особой точки оспе, проьедпч..,стл не прень'.ше.ет ь-.\

. Для оценки изченежн э>:Ы.ск7иь:иети различных каналов при Ер и угле веттч-чв" .зкепе-ргк-ктально исследована

з'-:в;::нч:еть от ота, переьетрез отнсыедан числа электродов; зунгепрозенз-Ыл з кзнеле ебк-мных плазм--нон 'в ьысокээнергстич-неч ¡.-аксимуно), к числу зле-ктродзв. зыкгглровзшюс в "каскадном" аглжоэйзргетлчю«> макеймуьз и показано .что зто отведение- уменьшается с пароходом К скользящему углу за счет возрастания с »кктдавасп: генерации поверхностных плазмонов с пшрпьми з№йуадг.еыых электронов з области низкоодаргетичного мзкеииумз. С увйльчйЗ'.с.-м Ер отношение осциллирует с периодом порядка энергии возбуждения обдемялго нлззмонп и умс-нывзется. ;ге:, может быть объяснено в предполотаии возможности многократного возбуждения ВЗ в различных каналах генерации по мере размена энергии первичны!.! электроном (осцилляции), и "перекачки" вторичных электронов, генерлтруемых в высокоэнергетичном •пике в низкознергетичный по мере их транспорта к поверхности. Для хлористого натрия и диоксида кремния эта "перекачка" начинается при меньших ер, чем для иг, что обусловлено наличием

в Li?", .Мурашов C.B., Волков A.C., Ткт*ков A.M., Пронин Б.П., Хинич К.И., в сб. "Электронные процессы з твс-рдси тело". Л. .ЛТП»: пм.А.к.Герпопа,1303,стр. 1-17-154.

2. "Исследозаниз тонкой структуры споктосв пстияюзтсркч-ных электронов дкэжктркксз", Мур^сз C.B., Гг.тпхиз А .)<'... Пронин 3.П., Хинич 'А.'Л., 'УГТ. зз,с,1?91. стр.îeoe-isis.

3. "О молол': расчета коЖгсзтакгз вторичной гдектссякей эмиссии из Екрокозонкьа: днзлектр^сз", Гусаров A.Z.. Мургпоз C.B., Т-сгикс-в A.M., в сб. "Проблемы физической угег-ггрскки", Л. 1031. стр.00-76.

4. "Втор1!чно-алсктрош1.эя спектроскопия з го .тине предельно мал::-: первичных tokos", '¿ур^юп 0.3., Пронин В.П. , Хктнксз A.M., Хинич 'А.'Л. . Сборные тезисов докипев Всесоюзной конферегглии "ПОВ'ЭрХКОСТЪ-СЗ" , IOCS, CTp. 145.

5. "Ссвреч-яшые предст~зле?;нл о механизме вторичной-смиссга кззрпа и стекла для ЖЛ.", Гусаров А.И.. Майков В.А., Мурашов C.B., Тгткков A.M., :"ахмин А.Л.. Сбор-гаи тезисов докладов Всесотясй кпгЬэрсксг.: "Волоконная ктэа". М..15рс.стр.137.

6. "Тонкая структура пгтккаезторкчныг о^ктронсв тироко-зокных диэлектриков.", Мураыоз С.В., Пронин В.П. . Тгаксв A.M., Хинич Й.И., Тезисы Седгмстэ е::м::сзпууз по вторичной электронной, фотоэлектрсьгной счиесиям и спектроскопии поверхности твердого тела, Тсзкекг, 1лзз, стр.30-31.

7. "Анализ вкладов рззлг^нкх каналов генерации з фср«ро-вание энергетического распгеделенил зторичных электронов. фтористого лития.", Волков A.C., Гусаров А.И., Машке з В.A.. Mvpa-

■ тов C.B., Твтгакзз A.M., Тезисы Седьмого симпозиума по вторичной электронной, •рстозлектрскигл эмиссиям и спектроскопии поверхности твердег о тело, То7К£КГ. isoo . . стр.' 25-2с .

a. "G ро.лп плазменного канала генерации в эмиссии зтегич-ных электронов из зирех&зешзлг диэлектриков", Гусаров А.К., Майков H.A., Hypзлев C.B., Пронин В.П. . Тетикоз A.M. . Хинич .Л.П.. Сборник тезисов докладов XXI Всесоюзной конФс-рс-:п;га по эмиссионной электрон;"-1. Л..:?0с. сто.155.

В ззклк.че;:ю очное?-; c30iai дпгом пгблтгодэриггь А М. Т>лк-кова за щюллемч.пгл" темы и пукс'волегао работой. А.Л. Гусарова за возможность су* гения [езультагев и советы. В П.

Пронин- Г ■ Хннича за суп; г:тзог!ку:с. з получении

.-> " '■ г ■ г : • " -Т.'- """ь"; ;:-!!î>a.ix. а также сотрудник., в лабера горни ic-Tiji::'и-"' rov. :v. С.il. p.-miunan за-зн^гмашк и пцчгшь в ьы-nonîh'H;": 7 -::ЬТУ