绝缘膜负带电时的表面局部电场与二次电子返回特性

为分析IC多层版图扫描电镜(SEM)对准检测所利用的负带电成像原理,采用Mott弹性散射截面和修正的Bethe非弹性碰撞公式,对点照射入射电子在绝缘膜中的散射过程进行了Monte Carlo模拟,得到负带电绝缘物表面的局部电位分布.在此基础上计算了二次电子从表面出射后在局部场作用下的运动轨迹,获得了SEM像的二次电子信号电流.结果表明,在弱负带电条件下,照射点处表面电位越低,返回表面的二次电子就越多,对应的二次电子信号电流越弱.此结果与SEM实验中图像亮度随照射时间的变化规律相符.     

低能电子束照射集成电路芯片时的静态电容衬度分析

在研究低能电子束照射绝缘物时在二次电子返回特性的基础上,通过绝缘物表面照射微区和衬底之间的有效电容,获得了表面电位和二次电子信号电流在表面电荷积累过渡过程中随照射条件的变化关系,建立了电子束照射覆盖有绝缘膜的IC芯片时形成静态电容衬度的理论模型.从理论上分析了电子束照射条件和芯片内部形貌、材料参数对静态电容衬度的影响,解释了在扫描电镜实验中的最大衬度现象及其对应的最佳电子照射条件.     

低能电子束照射集成电路芯片时的静态电容衬度分析

在研究低能电子束照射绝缘物时在二次电子返回特性的基础上,通过绝缘物表面照射微区和衬底之间的有效电容,获得了表面电位和二次电子信号电流在表面电荷积累过渡过程中随照射条件的变化关系,建立了电子束照射覆盖有绝缘膜的IC芯片时形成静态电容衬度的理论模型.从理论上分析了电子束照射条件和芯片内部形貌、材料参数对静态电容衬度的影响,解释了在扫描电镜实验中的最大衬度现象及其对应的最佳电子照射条件.     

模拟扫描电镜像衬度的体构件Monte Carlo方法

利用Mollte Carlo计算方法可以模拟电子束与样品的相互作用过程,从而了解扫描电子显微学中信号的产生机制,本工作中,我们采用体构件法来产生复杂试样的几何构型,利用光线追踪算法求得散射事件间的步长抽样修正。电子散射的物理模型则采用Mott散射截面描述电子与原子间的弹性相互作用,以及用介电函数理论描述电子与固体的非弹性相互作用,同时还考虑到了二次电子的级联产生过程．以此,我们模拟计算出了若干复杂几何体的二次电子像和背散射电子像。     

扫描电子显微学中二次电子发射过程的蒙特卡洛模拟

利用蒙特卡洛模拟固体中电子散射轨迹的计算方法,系统地研究了扫描电镜中二次电子信号的发射过程。该模拟电子与固体相互作用的蒙特卡洛模型包含了级联二次电子产生的过程,并且采用光学介电函数方法描述电子的能量损失和相伴的二次电子激发。由于模拟计算可以给出背散射电子和二次电子的绝对产额,以及它们随加速电压和样品的原子序数的变化关系,因此可以用于模拟元素衬度和形貌衬度像。还计算得到了关于二次电子产生和发射的其它分布,并与实验结果作了比较。     

同步扫描水下激光成像系统的蒙特卡洛仿真及优化

针对水下激光同步扫描三角测距成像系统受水介质散射和吸收影响导致作用距离减小、目标反射点图像质量变差等问题,从辐射传输理论出发,采用蒙特卡洛方法建立水下激光传输的随机模型,利用TracePro软件进行光线追迹仿真,得到反射点图像相对散射光背景的对比度。探讨了目标距离、激光光强、基线距离、物镜口径等改变对对比度的影响关系,从而对水下激光同步扫描三角测距成像系统参数作了优化设计。最后从系统实际情况和需要出发,确定激光光强1 W,基线距离250 mm,成像物镜50 mm/F2,确保在7.5 m距离范围内,有较好的目标反射点图像对比度,从而保证了同步扫描三角测距原理的实施。     

Optical Constants and Structure of ZnO Films by Radio Frequency Magnetron Sputtering

ZnO films are deposited on glass slides by radio frequency（RF） magnetron sputtering under different powers. The polycrystal structures and surface morphologies of the film are investigated. The optical transmission spectra for the ZnO films are measured within the range from 300 nm to 800 nm. The optical constants and thickness of the films are determined using a nonlinear programming method suggested by Birgin et al. The band gap of the film increases with reducing the nano-size of the film grains. The packing density of the films can be improved by reducing the RF power.     

Pt/C催化剂颗粒体系SEM成像的计算机模拟

Pt纳米颗粒/C基底体系是典型的纳米催化剂应用体系,本文采用蒙特卡罗方法模拟了该体系的扫描电子显微镜成像。给出了不同尺度的Pt纳米颗粒在C基底中不同深度下二次电子和背散射电子成像的衬度。计算结果显示：(1)在PI／C衬度的形成中,材料的原子序数衬度而不是形貌衬度起了主要作用：(2)只有分布在C基底表面或者表面以下很浅深度内(大约三倍颗粒直径)的Pt颗粒才可以在二次电子信号中被观察到,而背散射信号中则可以观察到更深的Pt颗粒(大约五倍颗粒直径);(3)当颗粒尺度小于几十纳米时。其二次电子信号衬度与通常微米尺度的情形有很大不同,最亮处位于颗粒的中央而不是边缘,且随着颗粒尺度的降低。二次电子产额绝对值也相应降低。     

Tailoring of Photoluminescence Properties in All-Vacuum Deposited Perovskite via Ruddlesden–Popper Faults

Ruddlesden–Popper (RP) faults are well known in oxide perovskites, and are also observed in promising metal halide perovskites. However, the effect of RP faults on optical properties of perovskite has not been systematically investigated. In this study, it is found that RP faults are common planar faults in all-vacuum deposited CsPbBr₃-based perovskite polycrystal thin films, and the density of RP planar faults can be greatly increased by non-stoichiometric composition (Cs-rich) as well as reduced dimensionality (quasi-2D) strategies. The photoluminescence (PL) measurement reveals monotonically increasing peak intensities with higher densities of RP planar faults from Cs-rich, quasi-2D to Cs-rich & quasi-2D samples. The corresponding atomic-scale differential phase contrast maps indicate strongly confined charges within the RP planar fault network, which explains well the relationship between PL enhancement and the density of RP planar faults, and offers an alternative pathway for tailoring the optoelectronic properties of perovskite.     

低能电子束对抗蚀剂曝光的Monte Carlo模拟

考虑二次电子的产生和散射，利用Monte Carlo方法模拟了具有高斯分布特征的低能入射电子束斑在抗蚀剂中的散射过程，分别得到了电子束在抗蚀剂中的穿透深度和能量沉积的分布图。发现在能量小于2．5keV范围内的模拟结果与实验结果相吻合，这比用传统的不考虑二次电子的Bethe公式得到的模拟结果更加符合实际的电子散射过程，精度更高。另外还发现电子束能量越低，曝光的分辨率和效率越高，这一结果也与实验相吻合。结果表明，二次电子的产生和散射对电子束曝光起了重要的作用，需考虑它们的影响。     

薄膜电致发光器件中电子的输运规律

本文用Monte Carlo法,研究了电场、温度和带电中心对薄膜电致发光器件中电子输运过程的影响。随着电场的增加以及温度的带电中心浓度的降低,电场对电子的加速效果将更加显著。