Руководитель: Арадейб Айман

Рабочий email: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript. 

Постановка проблемы:

В материаловедении, особенно в тонкопленочных и полупроводниковых технологиях, точное определение стехиометрии и профиля содержания элементов имеет решающее значение для понимания физико-химических свойств материалов. Спектроскопия обратного рассеяния Резерфорда (RBS) выделяется в качестве стандартного метода благодаря своей способности проводить количественный и неразрушающий анализ с нанометровым разрешением по глубине. Настройка экспериментальной геометрии и оптимизация энергии пучка для устранения артефактных сигналов (например, многократного рассеяния, шероховатости поверхности и эффектов каналирования) при подборе спектра остается сложной задачей для молодых исследователей. Поэтому важно знать, как работать со спектрометрической системой RBS и применять ее для анализа конкретной системы материалов 

Цель работы: 

1.Изучение физических принципов взаимодействия ионов с веществом, аппаратной архитектуры системы RBS и повышение квалификации в области ПО (SIMNRA).
2.Использование метода RBS для определения толщины (в атомах/см2 или нм) и стехиометрии конкретной тонкопленочной системы образцов.
3. Определение параметров настройки (энергия и угол наклона падающего ионного пучка, угол наклона детектора) и порядок калибровки RBS.

Задачи:

1. Изучение принципов метода: кинематический коэффициент (K), дифференциальное поперечное сечение рассеяния (dσ/dΩ) и останавливающую способность электронных/ядерных устройств (dE/dx).
2. Структурная схема системы RBS (источник ионов, ускоритель частиц, камера рассеяния, детектор поверхностных барьеров и многоканальный анализатор - MCA).
3 Установка и использование программного обеспечения SIMNRA и SRIM/TRIM (определение концентрации и диапазона ионов в веществе).
4. Создание виртуальной структуры целевого образца и определение конфигурации экспериментальной геометрии в SIMNRA.
5. Проведение моделирования, изменяя энергию падающего ионного пучка (например, от 1,0 МэВ до 2,5 МэВ) для оптимизации условий эксперимента.
6. Проведение экспериментов RBS на ускорителе.
7. Калибровка энергии для экспериментальной системы.

Научная установка: 

Ускоритель ЭГ-5, модуль ионно-лучевого анализа , многоканальный АЦП

Минимальные требования к студенту/аспиранту

Нормальный уровень образования  (физика, химия, математика, нанотехнологии, электроника) умение работать руками, трудолюбие и ответственность.