Рентгеновское излучение

На 2.1.2 представлены результаты определения плотности состояний в валентных зонах аморфного и кристаллического германия (a-Ge и к-Ge) методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии [9]. Как видно из рисунка, плотность состояний в a-Ge существенно отличается от таковой для к-Ge. При переходе от кристаллического к аморфному состоянию два узких побочных максимума сливаются в один широкий, в то время как основной максимум несколько сдви-

2.1.2. Плотность состояний в валентной зоне к-Ge (7) и a-Ge (2) по данным рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Стрелками показано положение основных максимумов [ 9]

2.1. 10. Плотность состояний в валентных зонах K-Si (1) и a-Si (2) по данным рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии [ 9]

В разделе 2.3.2. обсуждаются работы (преимущественно экспериментальные) по изучению локальных особенностей структуры связей в сетках a-Si. Предметом рассмотрения являются: исследования координационных чисел и координационных расстояний методами рентгеиоструктурного анализа и изучения протяженной тонкой структуры рентгеновского края поглощения (ПТСРКП); исследования локальных особенностей структуры связей в a-Si^C, _х : Н методами инфракрасной (ИК) и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) с использованием синхротронного излучения; исследование структуры связей в аморфном кремнии (a-Si: F) методом ИК-спектроскопии (основное внимание уделено колебательной моде 1015 см"', природа которой остается спорной); влияние легирования на структуру связей; исследование химического состояния атомов инертных газов в полученном распылением a-Si методом РФЭС. Раздел 2.3.3 посвящен влиянию на структуру связей взаимодействия между ' достаточно удаленными один от другого атомами, т.е. эффектам взаимодействия распределенных по объему атомов. Здесь основное внимание уделяется: энергетическому сдвигу и ширине пиков ИК-спектров мк-Si; ИК-поглощенню, обусловленному колебательной модой, "напряженной" в результате беспорядка связи Si-Si и/нли атомами фтора в a-Si: F; ИК-колебательной спектроскопии связей Si Si в a-Si: Н, колебаниям сетки a-Si^C, __х : Н и некоторым особенностям структуры микрокристаллического кремния. В заключительном разделе 2.3.4 даются краткие выводы.

С целью получения данных о структуре химической связи в аморфных сетках авторы [73] исследовали a-Sii_xCx:H методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) и ИК-спектроскопии поглощения. Найдено, что в области составов х = 0,5 ^ 0,6 изменяется координационное число атомов углерода. В работе Тавада и др. методом плазменного осаждения из газовых смесей SiH4 + СН4 получены пленки a-SixCi_x: Н. Обнаружено, что значительного увеличения фото-проводящих свойств пленок можно добиться с помощью легирования бором или фосфором. Путем введения в газовую плазму SiH4 + Аг кислорода получены сплавы a-SixOi_x: Н [ 74]. С увеличением содержания водорода в разлагающейся смеси наблюдалось плавное возрастание оптической ширины запрещенной зоны вплоть до 2,4 эВ, при этом энергетический сдвиг соответствующего пика фотолюминесценции был менее заметен. В работе [75] путем введения аммиака в газовую плазму SiH4 получены твердые растворы a-Si^Nj—^: H, обладающие полупроводниковыми свойствами в широком интервале составов. Найдено, что с увеличением содержания азота от 1 до 30 % оптическая ширина запрещенной зоны сплавов a-SixNi_x : Н изменяется от 1,75 до 5,5 эВ, без существенного отклонения свойств пленок от полупроводниковых. В работе [76 для этого материала была доказана также возможность управления типом и концентрацией носителей заряда. Многочисленные попытки введения в аморфные сетки a-Si : Н примесных компонентов открывают таким образом новые возможности в производстве гетеропереходов и структур с управляемой шириной запрещенной зоны.

На 7.3.12 показаны спектры рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, полученные на пленке TeOj Эти результаты наводят на мысль о том, что пленки ТеО состоят из Те и'ТеСЬ. После термической обработки отношение интенсивностей ионов Те и металлического Те не менялось.

7.3.12. Спектры рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии на тонких пленках TeOj l:-,

На 2.1.2 представлены результаты определения плотности со< тояний в валентных зонах аморфного и кристаллического германи (a-Ge и к-Ge) методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопи [9]. Как видно из рисунка, плотность состояний в a-Ge существен» отличается от таковой для к-Ge. При переходе от кристаллической к аморфному состоянию два узких побочных максимума сливаюта в один широкий, в то время как основной максимум несколько сдви

2.1.2. Плотность состояний в валет ной зоне K-Ge (1) и a-Ge (2) по данныг рентгеновской фотоэлектронной спектре скопии. Стрелками показано положение ос новных максимумов [ 9]

2.1. 10. Плотность состояний в валентных зонах K-Si (1) и a-Si (2) по данным рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии [ 9]

В разделе 2.3.2. обсуждаются работы (преимущественно экспериментальные) по изучению локальных особенностей структуры связей в сетках a-Si. Предметом рассмотрения являются: исследования координационных чисел и координационных расстояний методами рентгеиоструктурного анализа и изучения протяженной тонкой структуры рентгеновского края поглощения (ПТСРКП); исследования локальных особенностей структуры связей в a-Si^C, _х : Н методами инфракрасной (ИК) и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) с использованием синхротронного излучения; исследование структуры связей в аморфном кремнии (a-Si: К) методом ИК-спектроскопии (основное внимание уделено колебательной моде 1015 см"', природа которой остается спорной); влияние легирования на структуру связей; исследование химического состояния атомов инертных газов в полученном распылением a-Si методом РФЭС. Раздел 2.3.3 посвящен влиянию на структуру связей взаимодействия между ' достаточно удаленными один от другого атомами, т.е. эффектам взаимодействия распределенных по объему атомов. Здесь основное внимание уделяется: энергетическому сдвигу и ширине пиков ИК-спектров мк-Si; ИК-поглощенню, обусловленному колебательной модой, "напряженной" в результате беспорядка связи Si-Si и/или атомами фтора в a-Si: F; ИК-колебательной спектроскопии связей Si Si в a-Si: Н, колебаниям сетки a-Si^C, __х : Н и некоторым особенностям структуры микрокристаллического кремния. В заключительном разделе 2.3.4 даются краткие выводы.

Стирание информации осуществляется при облучении ультрафиолетовыми лучами с энергией, достаточной для выбивания электронов из затвора и переноса их в подложку ( 4.2). Стирание можно также осуществить, используя ионизирующее, например рентгеновское излучение, уровень которого составляет примерно 5 • 10* рад.

Радиолокационная станция, построенная по этому принципу управления диаграммой, обладает высокой живучестью. Даже при выходе из строя до 30% приемопередатчиков, расположенных в антенной решетке по случайному закону, система продолжает функционировать. Преимуществом системы является возможность получения большой мощности излучения. Существенно, что сложение мощностей происходит в пространстве. Последнее устраняет пробои в трактах, рентгеновское излучение в передатчиках и т. д. В случае необходимости может быть сформирована диаграмма направленности практически любой формы. Отпадает необходимость в громоздком механическом приводе управления антенной, потребляющем значительную мощность от источников питания.

Рентгенографический способ ориентации основан на том, что интенсивность рассеяния рентгеновских лучей плоскостями кристалла зависит от плотности упаковки атомов в каждой плоскости. Для наиболее плотно упакованной плоскости (111) должна наблюдаться и наибольшая интенсивность рассеяния. В то же время для каждого вещества характеристическое рентгеновское излучение отражается от соответствующей кристаллографической плоскости под строго определенным углом (табл. 1.1).

из кремния методом глубокого травления. Рисунок на шаблоне создается гравировкой по тонкому слою золота 3, сильно поглощающего рентгеновское излучение в диапазоне длин волн 0,5 — 0,6 нм. Рентгеновское излучение получают под действием пучка электронов 5 в трубках с анодом 6, изготовленных из молибдена (А, = 0,54 нм), алюминия (X = 0,83 нм), меди (К = 1,33 нм) и т. д. Экспонирование производят расходящимся пучком 7. Схема экспонирования подобна схеме фотолитографии на микрозазоре. Отсутствие дифракции позволяет получить минимальный размер линии 0,25 мкм при зазоре S = = 50 -е- 60 мкм. Наличие зазора необходимо из-за малой механической прочности шаблона ( 3.15).

Рентгеновская литография использует мягкое рентгеновское излучение с длиной волны около 1 нм. Так как фокусирующих систем для него не существует, то литография является контактной. Шаблон представляет собой тонкую (около 5 мкм) мембрану, прозрачную для рентгеновских лучей (из органического материала или кремния), на которую нанесен тонкопленочный непрозрачный рисунок (например, пленка золота толщиной 0,5 мкм), выполненный в масштабе 1:1. Для изготовления шаблона применяется электронно-лучевая литография (см. ниже). Пластины покрывают слоем резиста, чувствительного к рентгеновскому излучению. Во избежание повреждения поверхностей пластины и шаблона при экспонировании между ними оставляют зазор толщиной около 10 мкм.

ЙоМер. Проникающую способность рентгеноЁских И faM-ма-лучей принято характеризовать понятием жесткости. Менее проникающие лучи называют Мягкими, а более проникающие — жесткими. Мягкое рентгеновское излучение хорошо поглощается различными материалами, трансформируя при этом свою энергию в тепловую.

При еще больших скоростях электронов в результате бомбардировки анода электронным пучком возникает рентгеновское излучение аналогично тому, как это имеет место в рентгеновских трубках.

Рентгеновское излучение

Рабочие камеры электронных печей, как правило, имеют вид горизонтальных цилиндров. Диаметр рабочей камеры определяется в основном диаметром патрубка высоковакуумного насоса (или системы насосов) большой производительности, присоединяемого к одному из торцов (или середине) цилиндра, а длина ее — условиями размещения кристаллизатора и механизма подачи переплавляемых штанг или слитков металла под электронным лучом. Электронные пушки устанавливаются на патрубках, расположенных в верхней части рабочей камеры. Толщина металла стен камеры должна быть не менее 15 мм, чтобы полностью поглощать рентгеновское излучение, возникающее при бомбардировке электронами переплавляемого металла.

Расходуемый электрод 185 Рафинированные печи 144, 133 Рекомбинация частиц 23 Реннерфельда печь 11 Рентгеновское излучение 238 Рикке 13

Заряд в оксиде возникает также вследствие процессов заряда или разряда ловушек, распределенных по всей толщине оксида. Например, ультрафиолетовое или рентгеновское излучение удаляет электроны из ловушек оксида в кремний. Возможны инжекция электронов с достаточно большой энергией из кремния в оксид и захват их ловушками.