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。     

Lorentz-Compton佯谬与一个双赢判决性散射实验设计

通过对“可见光区域是否存在Compton效应”的讨论而进一步深化到经典条件下“光的量子理论能否包含光的经典电磁理论”的实验验证,发现了Lorentz-Compton佯谬,并基于逆Compton散射设计了一个敏感而又可行的双赢判决性散射实验来解决此佯谬。     

Monte Carlo方法研究低能电子束曝光沉积能分布规律

建立一个描述低能电子在多元多层介质中散射的物理模型,运用MonteCarlo方法模拟低能电子在靶体胶衬底中的复杂散射过程,在此基础上通过大量计算研究入射束能、胶层厚度、衬底材料等不同曝光条件对抗蚀剂沉积能密度分布的影响,获得沉积能分布规律:适量的低束能、薄胶层、低原子序数衬底可以使前散射电子对胶中沉积能密度分布的贡献增大、背散射电子的贡献减小,从而提高曝光分辨率. 关键词： 电子束曝光 MonteCarlo方法 低能电子散射 能量沉积     

用原子分辨电子显微像中的电子散射动力学效应建立轻原子成…

本文对作者十几年来利用高分辨电子显微学研究几种金属的初期氧化产物的结构的成果做了概要的介绍。     

电子散射参数提取的新方法

准确提取电子散射参数是确保纳米级电子束光刻邻近效应校正精度的关键。采用了一种不基于线宽测量和非线性曲线拟合的电子散射参数提取的方法。邻近效应校正的近似函数采用双高斯分布,其中η的提取是基于设计线宽变化与相应曝光剂量之间的线性关系进行拟合而得;α和β的提取则是分别根据前散射和背散射的范围设计特定的提取版图,并根据电子束邻近效应产生的特殊现象进行参数值的确定。根据此方法提取了150nm厚负性HSQ抗蚀剂层在50kV入射电压下的散射参数,并将其应用于邻近效应校正曝光实验中,很好地克服了电子束邻近效应的影响,验证了此方法提取电子束曝光邻近效应校正参数的实用性及准确性。     

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。     

中高能电子散射全截面测量装置的设计

介绍了中高能电子散射全截面绝对测量装置的设计,采用直线透射技术.因采用了恒温控制作用室,以便较准确测量反应室的绝对气压值;同时采用静电型圆柱能量分析器,并用计数率测量模式代替通常的束流强度测量模式,从而可以大幅度减小接收立体角,抑制零度角的弹性散射贡献.通过以上几项措施,可以有效地提高测量的精度,从而可以对一些有意义的分子的中、高能电子散射全截面进行绝对测量.     

线度和势垒宽度对球状纳米系统电子散射截面的影响

在有效质量近似和球形方形势模型下,计算了开放型球状纳米系统电子散射截面及电子按能量的概率分布,探讨了线度、势垒宽度对电子散射截面和共振能量以及共振宽度的影响.结果表明:电子的散射截面随能量的分布曲线有一极大值和极小值,而且电子能量的概率分布曲线的极大值位置总是介于散射截面分布曲线的极大值与极小值的能量位置之间;散射截面随内核半径r₀的增大而增大,而且散射截面分布曲线随r₀的增大由较平滑变得较尖锐;散射截面随势垒宽度Δ的增大而增大,但在Δ＝1.4a_CdS–1.7a_CdS的范围内,变化出现异常,在Δ=1.6a_CdS时散射截面出现极小;电子共振能量E_l 随Δ的变化与电子所处状态有关,而电子共振宽度Γ_l随Δ的增大而减小;不论Δ取何值, E_l和Γ_l都满足能量和时间的测不准关系. 关键词： 球状纳米系统 势垒宽度 电子散射截面 电子概率分布     

低能电子在固体中散射理论及Monte Carlo模拟计算方法

本文应用较严格的理论描述低能电子在固体中散射的过程,提出了对该过程进行直接模拟的计算方法:经作者改进的Pendry分波法模型计算电子与原子间的弹性散射;非弹性散射既考虑壳层电子、导带电子贡献,也计入等离子激发的影响;电子散射及二次电子级联过程用Monte Carlo方法严格模拟,对不同能量低能电子作用下,Cu的二次电子产额、能谱曲线及背散射系数作了计算,所得结果与Kashikawa等的实验事实一致。     

中高能电子被甲烷及氯代甲烷散射的总截面

利用可加性规则，使用HartreeFock波函数，采用由束缚原子概念修正过的复光学势（由静 电势、交换势、修正极化势及吸收势这四部分组成），在较大的能量(30—5000eV)范围内对 电子被甲烷及氯代甲烷（CH₄，CCl₄，CHCl₃，CH₂Cl₂和CH ₃Cl）散射的总截面进行了计算，且将计算结果与实验结果及其他理论计算 结果进行 了比较.结果表明，利用被束缚原子概念修正过的复光学势及可加性规则进行计算，所得结 果的精度要比利用未被束缚原子概念修正的复光学势及可加性规则进行计算得到的结果好很 多.因此，在复光学势中采用束缚原子概念可提高电子被分子散射的总截面的计算准确度. 关键词： 电子散射 可加性规则 束缚原子 总截面