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二次离子质谱(SIMS)的深度分辨率和测量范围之间有什么关系?理论上没有关系,但是......想想看!在深度分辨率约为 1 纳米的 SIMS 分析之后,陨石坑的深度是多少? 是在微米范围内吗?当然不是!很可能是几十甚至几百纳米。你见过 20 微米深的剖面图吗?当然见过!但这种情况下的分辨率是多少?几十纳米......不管是浅剖面还是极深剖面,最大测量范围与深度分辨率之间的差异(以下称为标度-分辨率比)大约是三个数量级。顺便提一下,这一隐含限制也适用于用于确定元素组成的其他技术...
但是,让我们继续专注于 SIMS 技术,并问自己一个问题:我们是否真的需要更大的比例分辨率比?答案是肯定的!有些现象虽然发生在原子/亚纳米级,但却可以跨越更大的距离,达到微米级。例如碳化物材料的氧化或 InAs/InAsSb 超晶格的混合。其他情况,如硅中的铜扩散或钢的氢脆,可能需要数十纳米到数百微米范围的分辨率。在所有情况下,所需的比例分辨率比都超过四个数量级。
在本次网络研讨会上,您将了解如何打破这一隐性限制。首先,我们将确定一系列挑战和合适的解决方案。其中包括离子抛光以防止陨石坑底部粗糙度的积累、自动初级光束调整以尽量减少强度波动、共溅射以避免阴影效应,以及原位铯层沉积以防止氢脱附。
我们将展示大量实例,其中一些实例的比例-分辨率比达到了五个数量级的差距。最终回答一个有趣的问题:有史以来最深的 SIMS 深度剖面是多少?
关于主讲人
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Paweł Piotr Michałowski是Łukasiewicz研究网络--微电子学与光子学研究所材料与器件表征研究小组的负责人,在二次离子质谱分析领域拥有20年的经验。
目前,他正在使用深度分辨率低于 1 纳米的 CAMECA IMS SC Ultra 工具。他擅长分析超薄和二维材料以及测量完整的设备结构。
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