Механiзми модифiкацiї профiлiв розподiлу домiшок при мас-спектрометричному аналiзi багатошарових наноструктур

Mechanisms of the spatial redistribution of components in a solid target at its ion bombardment have been analyzed theoretically. The influence of the ion mixing, crater shape, and surface roughness on the results of mass spectrometric measurements is simulated as a function of the ion energy. All t...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2019
Main Authors: Efremov, A. A., Litovchenko, V. G., Melnik, V. P., Oberemok, O. S., Popov, V. G., Romanyuk, B. M.
Format: Article
Language:English
Ukrainian
Published: Publishing house "Academperiodika" 2019
Subjects:
Online Access:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019221
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Ukrainian Journal of Physics

Institution

Ukrainian Journal of Physics
_version_ 1863131295039619072
author Efremov, A. A.
Litovchenko, V. G.
Melnik, V. P.
Oberemok, O. S.
Popov, V. G.
Romanyuk, B. M.
author_facet Efremov, A. A.
Litovchenko, V. G.
Melnik, V. P.
Oberemok, O. S.
Popov, V. G.
Romanyuk, B. M.
author_sort Efremov, A. A.
baseUrl_str https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/oai
collection OJS
datestamp_date 2019-04-11T08:03:46Z
description Mechanisms of the spatial redistribution of components in a solid target at its ion bombardment have been analyzed theoretically. The influence of the ion mixing, crater shape, and surface roughness on the results of mass spectrometric measurements is simulated as a function of the ion energy. All the above-mentioned factors are shown to have a minimal impact on the sputtering of nano-sized Mo/Si multilayer periodic structures in the ion energy interval of 200–400 eV. Experimental studies of the dopant depth profiles and their comparison with simulation results allowed us to establish the optimum conditions for the mass spectrometric analysis and to measure the real dopant depth profiles with a depth resolution better than 1 nm.
doi_str_mv 10.15407/ujpe60.06.0511
first_indexed 2025-10-02T01:16:10Z
format Article
id ujp2-article-2019221
institution Ukrainian Journal of Physics
keywords_txt_mv keywords
language English
Ukrainian
last_indexed 2025-10-02T01:16:10Z
publishDate 2019
publisher Publishing house "Academperiodika"
record_format ojs
spelling ujp2-article-20192212019-04-11T08:03:46Z Mechanisms of Dopant Depth Profile Modification During Mass Spectrometric Analysis of Multilayer Nanostructures Механiзми модифiкацiї профiлiв розподiлу домiшок при мас-спектрометричному аналiзi багатошарових наноструктур Efremov, A. A. Litovchenko, V. G. Melnik, V. P. Oberemok, O. S. Popov, V. G. Romanyuk, B. M. моделювання iонне розпилення багатошаровi структури профiлi розподiлу мас-спектрометрiя simulation sputtering multilayer structure depth profile mass spectrometry - Mechanisms of the spatial redistribution of components in a solid target at its ion bombardment have been analyzed theoretically. The influence of the ion mixing, crater shape, and surface roughness on the results of mass spectrometric measurements is simulated as a function of the ion energy. All the above-mentioned factors are shown to have a minimal impact on the sputtering of nano-sized Mo/Si multilayer periodic structures in the ion energy interval of 200–400 eV. Experimental studies of the dopant depth profiles and their comparison with simulation results allowed us to establish the optimum conditions for the mass spectrometric analysis and to measure the real dopant depth profiles with a depth resolution better than 1 nm. Проведено теоретичний аналiз механiзмiв, якi призводять до просторового перерозподiлу компонентiв твердотiльної мiшенi пiд дiєю iонного бомбардування. Виконано моделювання впливу iонно-променевого перемiшування (ion-beam mixing), форми кратера розпилення та шорсткостi поверхнi на результати мас-спектрометричних вимiрювань залежно вiд енергiї розпилюючих iонiв. Показано, що в дiапазонi енергiй iонiв 200–400 еВ вплив згаданих факторiв є мiнiмальним для розпилення багатошарових нанорозмiрних перiодичних структур Mo/Si, виготовлених методом магнетронного напилення шарiв молiбдену i кремнiю. Експериментальнi дослiдження профiлiв розподiлу домiшок i порiвняння їх з результатами моделювання дозволило встановити оптимальнi режими мас-спектрометричного аналiзу, досягти роздiльної здатностi по глибинi краще 1 нм та отримати профiлi розподiлу домiшок, максимально наближенi до реальних. Publishing house "Academperiodika" 2019-01-17 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019221 10.15407/ujpe60.06.0511 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 60 No. 6 (2015); 511 Український фізичний журнал; Том 60 № 6 (2015); 511 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe60.06 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019221/1199 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019221/1200 Copyright (c) 2019 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
spellingShingle моделювання
iонне розпилення
багатошаровi структури
профiлi розподiлу
мас-спектрометрiя
Efremov, A. A.
Litovchenko, V. G.
Melnik, V. P.
Oberemok, O. S.
Popov, V. G.
Romanyuk, B. M.
Механiзми модифiкацiї профiлiв розподiлу домiшок при мас-спектрометричному аналiзi багатошарових наноструктур
title Механiзми модифiкацiї профiлiв розподiлу домiшок при мас-спектрометричному аналiзi багатошарових наноструктур
title_alt Mechanisms of Dopant Depth Profile Modification During Mass Spectrometric Analysis of Multilayer Nanostructures
title_full Механiзми модифiкацiї профiлiв розподiлу домiшок при мас-спектрометричному аналiзi багатошарових наноструктур
title_fullStr Механiзми модифiкацiї профiлiв розподiлу домiшок при мас-спектрометричному аналiзi багатошарових наноструктур
title_full_unstemmed Механiзми модифiкацiї профiлiв розподiлу домiшок при мас-спектрометричному аналiзi багатошарових наноструктур
title_short Механiзми модифiкацiї профiлiв розподiлу домiшок при мас-спектрометричному аналiзi багатошарових наноструктур
title_sort механiзми модифiкацiї профiлiв розподiлу домiшок при мас-спектрометричному аналiзi багатошарових наноструктур
topic моделювання
iонне розпилення
багатошаровi структури
профiлi розподiлу
мас-спектрометрiя
topic_facet моделювання
iонне розпилення
багатошаровi структури
профiлi розподiлу
мас-спектрометрiя
simulation
sputtering
multilayer structure
depth profile
mass spectrometry
-
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019221
work_keys_str_mv AT efremovaa mechanismsofdopantdepthprofilemodificationduringmassspectrometricanalysisofmultilayernanostructures
AT litovchenkovg mechanismsofdopantdepthprofilemodificationduringmassspectrometricanalysisofmultilayernanostructures
AT melnikvp mechanismsofdopantdepthprofilemodificationduringmassspectrometricanalysisofmultilayernanostructures
AT oberemokos mechanismsofdopantdepthprofilemodificationduringmassspectrometricanalysisofmultilayernanostructures
AT popovvg mechanismsofdopantdepthprofilemodificationduringmassspectrometricanalysisofmultilayernanostructures
AT romanyukbm mechanismsofdopantdepthprofilemodificationduringmassspectrometricanalysisofmultilayernanostructures
AT efremovaa mehanizmimodifikaciíprofilivrozpodiludomišokprimasspektrometričnomuanalizibagatošarovihnanostruktur
AT litovchenkovg mehanizmimodifikaciíprofilivrozpodiludomišokprimasspektrometričnomuanalizibagatošarovihnanostruktur
AT melnikvp mehanizmimodifikaciíprofilivrozpodiludomišokprimasspektrometričnomuanalizibagatošarovihnanostruktur
AT oberemokos mehanizmimodifikaciíprofilivrozpodiludomišokprimasspektrometričnomuanalizibagatošarovihnanostruktur
AT popovvg mehanizmimodifikaciíprofilivrozpodiludomišokprimasspektrometričnomuanalizibagatošarovihnanostruktur
AT romanyukbm mehanizmimodifikaciíprofilivrozpodiludomišokprimasspektrometričnomuanalizibagatošarovihnanostruktur