复杂形貌试样的扫描电镜成像衬度模拟

Monte Carlo方法可用于模拟计算扫描电子显微学中材料的表面形貌像衬度，通过模拟电子在试样内部和表面附近的散射和输运过程，从而得到二次电子和背散射电子的信号，它们既反映了试样的表面形貌特征，在一定程度上还表征了试样的内部成分和结构差异。     

Monte Carlo模拟有特殊几何边界试样的扫描电镜成像衬度

扫描电子显微镜对于研究材料的表面形貌非常重要。低能二次电子主要反映试样的表面形貌特征，而较高能量的背散射电子既可在一定程度上反映试样的表面特征，也可表征试样的内部成分和结构差异。采用Monte Carlo计算模拟方法可以研究电子在有几何边界的试样表面附近及内部的相互作用过程，从而得到二次电子和背散射电子信号的各种分布，这将有助于理解扫描电子显微镜的成像机制和图像衬度机理。     

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。     

半导体二次电子像中的掺杂衬度

本文详细评述和介绍了近几年来国际上关于扫描电镜二次电子像中的掺杂衬度方面的实验和理论研究成果，总结了实验中发现的各种现象，并用电离能的观点对所有这些现象作出了理论上的解释，并指出了这种技术的应用前景。     

Monte—Carlo法在测量不确定度评定中的应用

测量不确定度是与结果相关联的参数，表征合理赋予的被测量之值的分散性。在测量过程中存在许多可能引起测量结果的不确定度分量，这些分量一般应为服从各种分布的随机变量，当随机变量出现非正态分布时，用常规方法求解会产生较大偏差。本文介绍的Monte-Carlo法是利用计算机模拟生成服从各种分布规律的随机数并行统计分析处理，可合理解决测量不确定度评定过程中较为广泛的问题。     

单电子器件的Monte Carlo模拟

文章介绍了一种利用正统理论与Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法模拟单电子隧穿器件的程序。该程序可模拟电子通过包含小隧道结、电容和理想电压源的电路的输运过程。利用该程序,对单库仑岛和多库仑岛的单电子晶体管（ＳＥＴ）系统进行了模拟。     

摩擦基板间液晶薄层的Monte Carlo模拟

利用Monte Cario方法模拟平行基板间液晶薄层的指向矢分布。在基板表面处，液晶薄层受到表面作用势的作用使液晶分子沿面平行排列，采用Lebwohl—Lasher模型，将分子质心固定在简单立方晶格的格点上，并对此格点模型赋以周期性边界条件，然后将简立方格点模型分为平行于基板的20个分子薄层，得到各薄层的指向矢分布的数值结果。计算中同时考虑了基板作用引起的双轴对称性。     

用Monte Carlo模拟方法评估Web Services系统的可靠性

现有文献很少考虑到Web Services系统(WSS)这类具有随机并行度的多用户系统的可靠性问题.本文在为WSS建立一个基于体系结构的随机服务系统模型的基础上,提出一种模拟的解决方法及其实现系统Simurel.通过引入运行概图和失效概图,Simurel取得了良好的可应用性,可以用于一般性的基于体系结构的可靠性评估,不论是多用户或单用户系统.实验结果表明,Simurel的运行性能良好.     

电子束光刻中邻近效应的Monte Carlo模拟

电子束光刻不受衍射效应的限制，具有高分辨率和能产生特征尺寸在100nm以下图形的优点。目前，国际上正在将角度限制散射的投影电子束光刻技术作为21世纪100纳米以下器件大规模生产的主流光刻技术进行重点开发。     

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。     

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。     

蒙特卡洛模拟方法在扫描电子显微学中的应用

用于模拟固体中电子散射轨迹的蒙特卡洛方法已经在电子探针、电子束微分析和电子束光刻等领域得到极其广阔的应用。扫描电子显微学中，借助于该方法我们可以从理论上系统地研究二次电子和背散射电子的信号产生和发射过程，从而理解各种衬度形成的物理机制。     

Monte Carlo simulation of topographic contrast in scanning ion microscope

Topographic contrast of secondary-electron (SE) images in a scanning ion microscope (SIM) using a focused gallium (Ga) ion beam is investigated by Monte Carlo simulation. The SE yield of heavy materials, in particular, due to the impact of 30 keV Ga ions increases much faster than for the impact of electrons at < or =10 keV as a function of the angle of incidence of the primary beam. This indicates the topographic contrast for heavy materials is clearer in a SIM image than in a scanning electron microscope (SEM) image; for light materials both contrasts are similar to each other. Semicircular rods with different radii and steps with large heights and a small wall angle, made of Si and Au, are modeled for comparison with SE images in SEM. Line profiles of the SE intensity and pseudo-images constructed from the profiles reveal some differences of the topographic contrast between SIM and SEM. We discuss not only the incident-angle effect on the contrast, but also the effects of re-entrances of primary particles and SEs to the neighboring surface, the effect of a sharp edge on the sample surface, and the effects of pattern size and beam size.     

基于云计算的蒙特卡罗模拟分析

为了提高蒙特卡罗模拟分析的效率,设计了一种以Platform Symphony为基础的云计算平台,并对平台进行了扩展和集成,详细论述了实现的过程以及关键技术。通过实验表明,该平台能够进行高性能计算,输出的结果精确,是实现蒙特卡罗模拟分析的实用工具。     

基于Monte Carlo方法的3G网络仿真

以3G网络仿真为主线,介绍了动态仿真和静态仿真两种仿真方法,并主要对蒙特卡罗仿真方法做出深入探讨,以期此方法的使用能提高3G网络仿真的质量。围绕该方法的内容有蒙特卡罗仿真方法的数学基础、蒙特卡罗方法的一般工作流程、一次快照的四个关键步骤以及仿真的收敛标准。     

Hydrodynamic hot-electron transport simulation based on the Monte Carlo method

A hydrodynamic hot electron model is used to study electron transport through a submicron N⁺ --- N --- N⁺ GaAs structure. This study is used to investigate improvements which the unique features of this model offer to analysis of devices operating under nonstationary transport conditions. The model is based upon semiclassical “hydrodynamic” conservation equations for the average carrier density, momentum and energy. The general model includes particle relaxation times, momentum relaxation times, energy relaxation times, electron temperature tensors and heat flow vectors as a function of average carrier energy for the Γ, X and L valleys of GaAs. For this study, we utilized a simplified single electron gas version of our model to clearly reveal the impact of the nonstationary terms in the model. Results from both a drift-diffusion model approach and a Monte Carlo analysis are used to show the relative accuracy and facility this new model offers for investigating practical submicron device structures operating under realistic conditions.     

低压电力线信道建模与蒙特卡洛模拟

在分析均匀传输线信道特性的基础上,引入二端口网络理论,分析低压电力线带负载信道的传输特性。采用二端口网络理论的T参数传输矩阵建立了低压电力线信道传输模型,然后利用蒙特卡洛方法建立仿真模型。模型从不同负载特性、不同接入或撤出负载变化量、不同传输信号频率对信号的影响分别进行了仿真和分析。仿真结果表明,采用二端口网络理论建立起的信道模型是可行的;采用蒙特卡洛数值模拟方法模拟低压电力线带负载信道是除了实际测试信道之外又一个可以借鉴的方法。     

Efficient Monte Carlo device modeling

A single-particle approach to full-band Monte Carlo device simulation is presented which allows an efficient computation of drain, substrate and gate currents in deep submicron MOSFETs. In this approach, phase-space elements are visited according to the distribution of real electrons. This scheme is well adapted to a test-function evaluation of the drain current, which emphasizes regions with large drift velocities (i.e., in the inversion channel), a substrate current evaluation via the impact ionization generation rate (i.e., in the LDD region with relatively high electron temperature and density) and a computation of the gate current in the dominant direct-tunneling regime caused by relatively cold electrons (i.e., directly under the gate at the source well of the inversion channel). Other important features are an efficient treatment of impurity scattering, a phase-space steplike propagation of the electron allowing to minimize self-scattering, just-before-scattering gathering of statistics, and the use of a frozen electric field obtained from a drift-diffusion simulation. As an example an 0.1-μm n-MOSFET is simulated where typically 30 minutes of CPU time are necessary per bias point for practically sufficient accuracy