Количественный анализ в спектроскопии потерь энергии отраженных электронов в кремнии и железо-кремниевых структурах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.01, кандидат физико-математических наук Александрова, Галина Алексеевна

• Александрова, Галина Алексеевна
• кандидат физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Александрова, Галина Алексеевна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ В ЭЛЕКТРОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ.

1.1. Общие сведения об электронной спектроскопии.

1.2. Восстановление исходных спектров эмитированных электронов из экспериментальных результатов.

1.3. Анализ электронных спектров.

1.4. Влияние на спектр фона неупруго рассеянных электронов.

1.5. Сечение неупругого рассеяния электронов.3О

1.6. Диэлектрическая теория сечения неупругого рассеяния.

1.7. Влияние поверхностных возбуждений на спектры характеристических потерь энергии электронов.:.

1.8. Постановка задачи.

Глава II. АППАРАТУРА И МЕТОДЫ РЕГИСТРАЦИИ ЭЛЕКТРОННЫХ СПЕКТРОВ.

2.1. Регистрация электронных спектров.

2.2. Экспериментальные установки, используемые в исследованиях.

2.3. Расчет параметра поверхностных возбуждений из экспериментальных спектров.

2.4. Расчет сечения неупругого рассеяния из экспериментальных спектров.

Глава III. ПРИМЕНЕНИЕ АППРОКСИМАЦИИ СПЕКТРОВ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ ОТРАЖЕННЫХ ЭЛЕКТРОНОВ НОРМАЛЬНЫМ ЗАКОНОМ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЧИСТОТЫ ПОВЕРХНОСТИ КРЕМНИЯ В ПРОЦЕССЕ ТЕРМООБРАБОТКИ.

3.1. Экспериментальные спектры потерь энергии на разных стадиях термической очистки кремниевого образца.

3.2. Аппроксимация экспериментальных спектров нормальным законом распределения.

3.3. Относительное содержание примесей на поверхности кремния на разных стадиях термообработки.

3.4. Выводы к главе III.

Глава IV. ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЗБУЖДЕНИЙ НА СПЕКТР ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ ОТРАЖЕННЫХ ЭЛЕКТРОНОВ В КРЕМНИИ.

4.1. Экспериментальные спектры потерь энергии отраженных электронов кремния при разных энергиях первичных электронов.

4.2. Зависимость поверхностного параметра от энергии первичных электронов.

4.3. Вклад поверхностных возбуждений в спектр потерь.

4.4. Выводы к главе IV.

Глава V. ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПОЗИТНЫХ СТРУКТУР FexSiix С РАЗНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ КОМПОНЕНТОВ МЕТОДОМ СПЕКТРОСКОПИИ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ ОТРАЖЕННЫХ ЭЛЕКТРОНОВ.

5.1. Спектры потерь энергии отраженных электронов структур FexSi)x.

5.2. Сечения неупругого рассеяния при разном содержании железа и кремния в образце.

5.3. Выводы к главе V.

Глава VI. ИЗУЧЕНИЕ СПЕКТРОВ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ ОТРАЖЕННЫХ ЭЛЕКТРОНОВ СЛОИСТЫХ СТРУКТУР ЖЕЛЕЗО-КРЕМНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕЧЕНИЯ НЕУПРУГОГО РАССЕЯНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ.

6.1. Экспериментальные спектры потерь энергии отраженных электронов слоистых структур железо-кремний.

6.2. Количественный анализ слоистых структур Fe/Si и Si/Fe по спектрам потерь энергии отраженными электронами.

6.3. Выводы к главе VI.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Количественный анализ в спектроскопии потерь энергии отраженных электронов в кремнии и железо-кремниевых структурах»

Актуальность работы. В настоящее время в связи с развитием микро-и нанотехнологии наблюдается повышенный интерес к поверхности и ее свойствам, так как именно от состояния поверхности зависит качество приборов и устройств. Неустойчивость свойств поверхности, их неконтролируемые изменения с температурой и под влиянием окружающей среды приводят к нестабильной работе, а часто и к выходу приборов из строя. Поэтому к качеству и чистоте применяемых материалов предъявляются повышенные требования. Получение таких материалов и контроль их качества стали возможными благодаря сочетанию целого ряда факторов, таких как прогресс сверхвысоковакуумной техники, развитие методов исследования, чувствительных к составу и структуре внешней поверхности твердых тел, появление быстродействующих компьютеров.

Для удовлетворения технологических потребностей постоянно создаются новые методики и приборы, однако, принципы их действия сводятся к нескольким фундаментальным процессам, которые управляют взаимодействием частиц и излучений с веществом. Идентификация элементов осуществляется по энергии испускаемого излучения, а атомная концентрация определяется по его интенсивности. Широкое распространение для анализа поверхности получили методы электронной спектроскопии [1-7], которые обладают высокой поверхностной чувствительностью (0.5 - 3 нм) и достаточно легко реализуются на практике. Поверхностная чувствительность этих методов является следствием небольшой средней длины свободного неупругого пробега электронов в твердых телах, по порядку величины составляющей несколько атомных расстояний для средних энергий электронов.

В настоящее время для количественного элементного анализа поверхности традиционно используется метод коэффициентов элементной чувствительности в электронной оже-спектроскопии (ЭОС) и фотоэлектронной спектроскопии (ФЭС). В ЭОС энергия регистрируемых электронов, определяющая длину неупругого свободного пробега, а, следовательно, и глубину анализируемого слоя, фиксирована, что не всегда приемлемо, если нужно провести исследования более тонких слоев поверхности. В связи с этим поиск методик достоверных количественных оценок атомных концентраций элементов на поверхности твердого тела при сравнительно низких значениях энергии эмитированных поверхностью электронов является актуальной задачей.

Спектроскопия характеристических потерь энергии электронов (СХПЭЭ), которая также относится к методам электронной спектроскопии, позволяет проводить исследования поверхности при энергии первичных электронов 100 . 1000 эВ.

В методе СХПЭЭ исследуются неупруго рассеянные электроны, испытавшие дискретные потери энергии при отражении от поверхности твердого тела или после прохождения тонкой пленки вещества. В этом случае потери энергии связаны, в основном, с возбуждением в исследуемом образце объемных и поверхностных плазменных колебаний. Для чистой поверхности кристалла положение плазменных пиков на электронном спектре является характеристикой вещества, что позволяет идентифицировать отдельные элементы. При наличии примесных атомов па поверхности наблюдается изменение положений пиков плазменных потерь и сильное ослабление интенсивности пиков поверхностных плазмонов. Эта особенность спектров позволяет по эволюции интенсивностей и положений пиков плазмонов характеризовать состав поверхности, а путем варьирования энергии первичных электронов исследовать глубинный профиль концентраций элементов.

В связи с высокой поверхностной чувствительностью методов электронной спектроскопии для точной количественной интерпретации электронных спектров необходимо детальное понимание эффекта поверхностных возбуждений, возникающего при прохождении электроном поверхности твердого тела. Поэтому для надежного количественного анализа материалов этими методами необходимо знание средней длины свободного неупругого пробега электронов в твердом теле. Широко используется метод экспериментального определения этой величины из измерений интенсивности упругого пика в спектроскопии упругого пика. Поверхностные возбуждения приводят к уменьшению интенсивности упругого пика, что отмечалось в ряде работ [8-11]. Сравнение теоретических и экспериментальных спектров энергетических потерь электронов в различных материалах также подчеркивает необходимость включения эффектов поверхностных возбуждений для интерпретации отклонений между теорией и экспериментом [12-14].

Среди материалов, широко используемых в современных устройствах микроэлектроники, особая роль отводится кремнию и материалам на его основе. Кремний находит применение в качестве подложек для эпитаксиального роста тонких магнитных пленок; магнитных мультислоев и полупроводниковых сверхрешеток. Среди материалов на основе кремния следует выделить структуры системы Fe-Si, которые являются перспективными материалами в области спинтроники. И хотя до настоящего времени на разработку технологии изготовления чистого кремния и полупроводниковых приборов на его основе затрачено много сил и средств, поиск методик достоверных количественных оценок атомных концентраций элементов на поверхности кремния и композитных структур, включающих кремний (в частности Fe-Si), остается актуальным.

Цель работы. Целью работы является разработка методик количественного анализа в спектроскопии потерь энергии отраженных электронов.

Научная новизна. В работе предложены новые методы количественного анализа в спектроскопии потерь энергии отраженных электронов: метод, связанный с разложением спектров на отдельные пики гауссовой формы, и метод, основанный на определении из экспериментальных спектров произведения средней длины неупругого свободного пробега электронов X на поперечное сечение неупругого рассеяния электронов К в твердом теле.

Проведено комплексное исследование спектров потерь энергии отраженных электронов монокристаллического кремниевого образца с различным содержанием углеродосодержащих примесей на поверхности. Аппроксимация спектров потерь гауссовыми пиками показала, что по мере очистки образца с увеличением содержания кремния на поверхности возрастают амплитуды и площади пиков плазменных колебаний в кремнии, в то время как вклад в спектр пиков углерода уменьшается. Для разных методов вычитания фона получена линейная зависимость отношения площадей пиков объемных плазмонов кремния к площади объемных плазмонов углерода от относительной концентрации кремния и углерода. Эта зависимость показала высокую чувствительность данной методики к содержанию углеродных атомов на поверхности. На основании анализа результатов впервые показана возможность количественного анализа по спектрам потерь энергии отраженных электронов посредством введения для них коэффициентов элементной чувствительности, используя в качестве интенсивностей сигнала площади соответствующих плазмонов.

Впервые двумя методами оценен вклад поверхностных возбуждений в спектр потерь чистого кремния. Оценка проведена с использованием сечения неупругого рассеяния и с помощью аппроксимации спектров гауссовыми пиками. Показано, что полученные разными способами значения поверхностного параметра хорошо согласуются между собой и с теорией.

Метод количественного анализа, основанный на определении произведения ХК, был развит для однородных структур Рех8^.х с различным содержанием компонент. Установлено, что значения максимумов ХК (ХКтах) для композитных образцов лежат между максимумами, полученными для чистых элементов, и подчиняются линейной зависимости от х.

Таким образом, впервые показано, что для системы Рех81].х, произведение АК, определяемое из экспериментальных спектров потерь энергии отраженных электронов, может служить количественной мерой определения элементного состава композитной среды из градуировочной зависимости ХКтах для эталонных образцов.

Этот метод впервые был применен для количественного анализа спектров потерь энергии отраженных электронов слоистых структур системы 81/Ре(сГ) и Ре/81(йГ) с различной толщиной верхнего слоя <Л. Определены относительные атомные концентрации железа и кремния в поверхностных слоях этих структур. Полученные результаты показали, что при формировании слоев имеет место перемешивание элементов в интерфейсе вследствие взаимной диффузии и шероховатости границ раздела.

Практическая значимость. В ' результате проделанной работы проведен количественный анализ элементного состава кремниевых образцов на основании исследования спектров потерь энергии отраженных электронов. Разработанный метод анализа с использованием аппроксимации может быть использован для оценки концентрации углеродосодержащих примесей, присутствующих на поверхности монокристаллических пластин кремния в малых количествах, что имеет практическую ценность для молекулярно лучевой эпитаксии структур на основе кремния.

Проведенный анализ влияния поверхностных возбуждений на спектры характеристических потерь энергии отраженных электронов кремния может быть использован для количественной интерпретации спектров кремниевых структур, полученных при разных энергиях первичных электронов.

Методика на основе определения сечения неупругого рассеяния перспективна для анализа железо-кремниевых структур, которые вызывают большой интерес в области исследования и изготовления устройств спинтроники. Данный метод может быть использован для количественного анализа материалов с другими атомными компонентами.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Методика количественного анализа содержания углеродосодержащих примесей на поверхности кремния на основе аппроксимации экспериментальных спектров потерь энергии отраженных электронов пиками гауссовой формы.

2. Анализ вклада поверхностных возбуждений в спектр потерь энергии отраженных электронов кремниевых пластин.

3. Исследование спектров потерь энергии отраженных электронов железо-кремниевых структур с различным содержанием компонентов с использованием сечения неупругого рассеяния электронов.

Апробация результатов работы. Материалы диссертации были представлены на ряде конференций:

XIX Международной школе-семинаре «Новые магнитные материалы микроэлектроники» (Москва, 2004); Совещании «Кремний-2004» (Иркутск, 2004); VII Российской конференции по физике полупроводников (Москва, 2005); IX региональной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов (Владивосток, 2005); X Симпозиуме «Нанофизика и наноэлектроника» (Нижний Новгород, 2006); III Российском совещании по росту кристаллов и пленок кремния и исследованию их физических свойств и структуры «Кремний-2006» (Красноярск, 2006); XI Международной конференции «Решетневские чтения» (Красноярск, 2007); Международной конференции «Functional Materials» (ICFM' 2007) , (Украина, Крым, 2007).

Личный вклад автора заключался в участии совместно с научным руководителем в постановке задач, выборе объектов исследования, разработке методов анализа экспериментальных данных. Автором получены экспериментальные спектры потерь энергии отраженных электронов и оже-спектры кремниевых образцов на разных стадиях термообработки, проведен их анализ и аппроксимация спектров потерь гауссовыми пиками, определена зависимость произведения средней длины неупругого свободного пробега на сечение неупругого рассеяния электронов от энергии электронов для спектров железо-кремниевых структур. Автором проведен анализ и интерпретация результатов.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ [93 - 104], из которых 4 статьи в периодических изданиях из списка ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка цитированной литературы. Общий объем диссертации составляет 118 страниц, включая 42 рисунка, 6 таблиц и списка цитированной литературы из 104 наименований.

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы экспериментальной физики», Александрова, Галина Алексеевна

6.3. Выводы к главе VI

В работе исследованы спектры характеристических потерь энергии отраженных электронов слоистых структур системы 81/Ре(йГ) и Ре/81(йГ) с различной толщиной верхнего слоя с1, полученные при энергиях первичных электронов 600, 1100 и 1900 эВ.

Из экспериментальных спектров получены зависимости произведения сечения неупругого рассеяния электронов на среднюю длину неупругого свободного пробега от энергии электрона для чистых материалов Бе и 81, хорошо согласующиеся с литературными данными, а также ХК для всех слоистых структур.

Установлено, что значения максимумов ХК для образцов системы 81/Ре(й() с ростом <1 уменьшаются от значения максимума ХК, соответствующего кремнию, постепенно приближаясь к значению максимума ХК, характерного для чистого железа. При увеличении толщины слоя кремния в системах Ре/Б^^) максимум ХК, наоборот, увеличивается до значения, соответствующего чистому кремнию.

С помощью методики, применимой ранее для определения концентрации Бе и 81 в однородной системе Бе^ьх, определены относительные атомные концентрации железа и кремния в слоистых структурах.

Полученные результаты показали, что при формировании слоев в исследуемых структурах имеет место достаточно однородное распределение элементов в интерфейсе, причиной которого могут служить высокая взаимная диффузия и шероховатость границ раздела.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная диссертационная работа посвящена разработке методик количественного анализа по спектрам характеристических потерь энергии отраженных электронов.

1. Проведен анализ экспериментальных спектров потерь энергии отраженных электронов и оже-спектров, полученных на разных стадиях термической очистки монокристаллического кремниевого образца. По оже-спектрам установлено, что на поверхности присутствуют атомы кремния и углерода, а наблюдаемые пики в спектрах потерь соответствуют возбуждению поверхностных и объемных плазменных колебаний в этих элементах. Проведена аппроксимация этих спектров отдельными пиками гауссовой формы.

Получена линейная зависимость отношения площадей пиков объемных плазмонов кремния к суммарной площади объемных плазмонов углерода в двух формах от относительной концентрации кремния и углерода для разных методов вычитания фона. Эта зависимость показала более высокую чувствительность данной методики к содержанию углеродных атомов на поверхности по сравнению с оже-спектроскопией.

Показано, что при вычитании фона линейным методом, методом Ширли и Тоугаарда наиболее предпочтительным для проведения количественных оценок по спектрам потерь энергии отраженных электронов является вычитание фона методом Тоугаарда.

На основании анализа результатов показана возможность количественного анализа по спектрам потерь энергии отраженных электронов посредством введения для них коэффициентов элементной чувствительности, используя в качестве интенсивностей сигнала площади пиков соответствующих плазмонов. Полученные результаты могут быть использованы для оценки концентрации углерода, присутствующего на поверхности монокристаллических пластин кремния в малых количествах.

2. Для чистого кремниевого образца (111) проведена оценка вклада в спектр поверхностных возбуждений. Расчет осуществлен с использованием сечения неупругого рассеяния и с помощью аппроксимации спектров гауссовыми пиками. Показано, что оба метода дают практически одинаковый результат, согласующийся с теоретической зависимостью поверхностного параметра от энергии для кремния. Полученные результаты могут быть использованы для анализа кремния, модифицированного различными способами.

3. Для количественного анализа однородных структур FexSiix с различным содержанием компонент был развит метод, основанный на определении произведения средней длины неупругого свободного пробега X на сечение неупругого рассеяния электронов К.

4. Из экспериментальных спектров потерь энергии отраженных электронов, полученных при энергиях первичных электронов 300 и 1600 эВ, получены зависимости ХК от энергии потерь электрона. Установлено, что значения максимумов ХК для композитных образцов лежат между максимумами, полученными для чистых элементов, и подчиняются линейной зависимости от х. Таким образом, показано, что для системы FexSii.x определяемая из экспериментальных спектров потерь энергии отраженных электронов величина произведения средней длины неупругого пробега на сечение неупругого рассеяния электронов может служить количественной мерой определения элементного состава композитной среды из градуировочной зависимости ХКтах для эталонных образцов.

5. Эта методика была применена для исследования спектров потерь энергии отраженных электронов слоистых структур системы Si/Fe(i/) и Fe/Si(fi() с различной толщиной верхнего слоя d, полученных при энергиях первичных электронов 600, 1100 и 1900 эВ, определены относительные атомные концентрации железа и кремния в поверхностных слоях этих структур.

6. Полученные результаты показали, что при формировании слоев имеет место достаточно однородное распределение элементов в интерфейсе, причиной которого могут служить высокая взаимная диффузия и шероховатость границ раздела.

Автор выражает глубокую признательность и благодарность научному руководителю A.C. Паршину за предложенную тему, руководство проведенными исследованиями и помощь в работе.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Александрова, Галина Алексеевна, 2008 год

1. Оура, К. Введение в физику поверхности / К. Оура, В.Г. Лифшиц,

2. A.А. Саранин, А.В. Зотов, М. Катаяма; отв. ред. В.И. Сергиенко; Ин-т автоматики и процессов упр. ДВО РАН. М.: Наука, 2006. — 490с.

3. Анализ поверхности методами оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии / Под ред. Д. Бриггса, М. Сиха. -М: Мир, 1987. 600 с.

4. Лифшиц, В.Г. Поверхность твердого тела и поверхностные фазы /

5. B.Г. Лифшиц // Соросовский образовательный журнал. 1995. № 1. - С. 99107.

6. Вудраф, Д. Современные методы исследования поверхности / Д. Вудраф, Т. Делчар. М: Мир, 1989. - 564 с.

7. Фельдман, Л. Основы анализа поверхности и тонких пленок / Л. Фелдман, Д. Майер. М: Мир, 1989. - 344 с.

8. Еловиков, С.С. Оже-электронная спектроскопия / С.С. Еловиков // Соросовский образовательный журнал. 2001. - Т. 7, №. 2. - С. 82-88.

9. Еловиков, С.С. Электронная спектроскопия поверхности и тонких пленок: учеб. пособие / С.С. Еловиков. — М.: МГУ, 1992. 94 с.

10. Tanuma, S. Estimation of surface excitation correction factor for 2005000 eV in Ni from absolute elastic scattering electron spectroscopy / S. Tanuma, S. Ichimura, K. Goto // Surf. Interf. Anal. 2000. - Vol. 30. - P. 212-216.

11. Chen, Y.F. Influence of surface excitation on electrons elastically backscattered from copper and silver surfaces / Y.F. Chen, P. Su, C.M. Kwei,

12. C.J. Tung //Phys. Rev. B. 1994. - Vol. 50, № 23. - P. 17547-17555.

13. Zemek, J. Surface excitations in electron backscattering from silicon surfaces / J. Zemek, P. Jiricek, B. Lesiak, A. Jablonski // Surf. Sci. 2004. -Vol. 562.-P. 92-100.

14. Gergely, R. Surface excitation correction of the inelastic mean free path in selected conducting polymers / R. Gergely, M. Menyhard, G.T. Orosz, B. Lesiak,

15. A. Kosinski, A. Jablonski, R. Nowakowski, J. Toth, D. Varga // Appl. Surf. Sci. — 2006. Vol. 252. - P. 4982-4989.

16. Yubero, F. Model for quantitative analysis of reflection-electron-energy-loss spectra / F. Yubero, S. Tougaard // Phys. Rev. B. 1992. - Vol. 46, № 4. -P. 2486-2497.

17. Tougaard, S. Inelastic-electron-scattering cross sections for Si, Cu, Ag, Au, Ti, Fe, and Pd / S. Tougaard, J. Kraaer // Phys. Rev. B. 1991. - Vol. 43, № 2. -P. 1651 - 1661.

18. Гомоюнова, M.B. Фотоэлектронная спектроскопия остовных уровней атомов поверхности кремния: Обзор / М.В. Гомоюнова, И.И. Пронин // ЖТФ. 2004. - Т. 74, В. 10. - С. 1-34.

19. Luth, Н. Surfaces and Interfaces of Solids / H Luth. Second Edition. -Springer Verlag, Berlin Heidelberg, 1993. - 487 p.

20. Gerlach, R.L. Applications of ionization spectroscopy / Gerlach, R.L. // Proc. Of an Intern. Conf. on electron spectroscopy / Ed. by D.A. Shirlley. -Amsterdam; L.: North-Holland, 1972. P. 885-894.

21. Stietz, F. High-resolution study of dipole-active vibrations at the Ag(110)(nxl)0 surface / F. Stietz, A. Pantforder, J.A. Schaefer, et al. // Surf. Sci. -1994.-Vol. 318. P. L1201-L1205.

22. Лифшиц, В.Г. Спектры ХПЭЭ поверхностных фаз на кремнии /

23. B.Г. Лифшиц, Ю.В. Луняков. Владивосток: Дальнаука, 2004. - 315 с.

24. Bohm, D. A collective description of electron interactions. I. Megnetic interactions. / D. Bohm, D. Pines // Phys. Rev. 1951. - Vol. 82, № 5. - P. 625635.

25. Пайнс, Д. Элементарные возбуждения в твердых телах / Д. Пайнс / Пер. с англ. М: Мир, 1965.-387 с.

26. Гомоюнова, М.В. Электронная спектроскопия поверхности твердых тел / М.В. Гомоюнова // УФН. — 1982. Т. 136, № 1.-С. 105-148.

27. Perriat, P. XPS and EELS investigations of chemical homogeneity in nanometer scaled Ti-ferrites obtained by soft chemistry / P. Perriat, E. Fries, N. Millot, B. Demenichini // Solid State Ionics. 1999. - Vol. 117. - P. 175-184.

28. Madden, H.H. / Correction of distortions in spectral line profiles: Applications to electron spectroscopies / H.H. Madden, J.E. Houston // J. Appl. Phys. 1976. -V. 47, № 7. - P. 3071-3082.

29. Davis, L.E. Handbook of Auger Electron Spectroscopy / L.E. Davis, N.C. MacDonald et al. 2nd edition. - Physical Electronics inc., Eden Prarie, Minn, 1976.

30. Гомоюнова, М.Ф. Взаимодействие атомов железа с поверхностью Si(l00)2x1 / М.Ф. Гомоюнова, И.И. Пронин, Д.Е. Малыгин, М.С. Соловьев, Д.В. Вялых, С.Л. Молодцов // ЖТФ.- 2005. Т. 75, В. 9. - С. 106-110.

31. Gomoyunova, М. V. Initial stages of iron silicide formation on the Si(l00)2x1 surface / M. V. Gomoyunova, D. E.Malygin, I. I. Pronin, A. S.Voronchikhin, D. V. Vyalikh, S. L. Molodsov // Surf. Sci. 2007. - Vol. 601. -P. 5069-5076.

32. Ворончихин, A.C. Формирование интерфейсных фаз силицидов железа на поверхности окисленного кремния в режиме твердофазной эпитаксии / А.С. Ворончихин, М.В. Гомоюнова, Д.Е. Малыгин, И.И Пронин // ЖТФ. -2007. Т. 77, В. 12. - С. 55-60.

33. Johanson, L.I. Surface-shifted core levels in Mo3Si(100) and (110) / L.I. Johanson, K.L. Hakansson, P.L. Wincott et al. // Phys. Rev. B. 1991. -Vol. 3, № 15. - P. 12355-12363.

34. Худсон, Д. Статистика для физиков: лекции по теории вероятностей и математической статистике / Д. Худсон. 2-е изд. дополненное. - М.: Мир, 1970.-296 с.

35. Den Daas, Н. Low energy Auger electron spectroscopy of iron oxide:oxidation of one monolayer of iron on Cu(100) / H. Den Daas,

36. O.L.J. Gijzeman, J.W. Geus// Surf. Sci. 1993. - Vol. 290. - P. 26-34.

37. Tougaard, S. Absolute Background Determination in XPS / S. Tougaard, B. Jorgensen // Surf, and Interf. Analysis. 1985. - Vol. 7, № 1. - P. 17-21.

38. Chen, Y.F. Background removal in surface electron spectroscopy: Influence of surface excitations / Y.F. Chen, Y.T. Chen // Phys. Rev. B. 1996. - Vol. 53, №8.-P. 4980-4988.

39. Shirley, D.A. High resolution X-ray photoemission spectrum of the valence bands of gold / D.A. Shirley // Phys. Rev. B. 1972. - Vol. 5, № 12. - P. 47094714.

40. Sickafus, E.N. A secondary emission analog for improved Auger spectroscopy with retarding potential analyzers / E.N. Sickafus // Rev. Sci. Instram. 1971. - Vol. 42, №. 7. - P. 933-941.

41. Tougaard, S. Influence of elastic and inelastic scattering on energy spectra of electrons emitted from solids / S. Tougaard, P. Sigmund // Phys. Rev. B. 1982. -Vol. 25.-P. 4452-4466.

42. Landau, L. On the energy loss of fast particles by ionization / L. Landau // J. Phys. (Moscow). 1944. - Vol. 8, № 4. - P. 201-205.

43. Raether, H., Exitations of Plasmons and Interband Transitions by Electrons / H Raether // Springer Tracts in Modern Physics. New York: Springer, 1980. -Vol. 88. - 195 p.

44. Tanuma, S. Material dependence of electron inelastic mean free paths at low energies / S. Tanuma, C. J. Powell, D. R. Penn // J. Vac. Sci. Technol. A. 1990. -Vol. 8, №. 3. — P. 2213-2217.

45. Tanuma, S. Calculation of electron inelastic mean free paths. II. / S. Tanuma, CJ. Powell, D.R. Penn // Surf. Interf. Anal. 1991. - Vol. 17, № 13. -P. 911-926.

46. Tougaard, S. Quantitative analysis of the inelastic background in surface electron spectroscopy / S. Tougaard // Surf. Interf. Anal. 1988. - Vol. 11. -P. 453-472.

47. Tougaard, S. Univesality classes of inelastic electron scattering crosssections / S. Tougaard // Surf. Interf. Anal. 1997. - Vol. 25. - P. 137-154.

48. Seah, M.P. Background subtraction I. General behaviour of Tougaard-style backgrounds in AES and XPS / M.P. Seah // Surf. Sci. 1999. - Vol. 420. -P. 285-294.

49. Seah, M.P. Background subtraction II. General behaviour of REELS and the Tougaard universal cross section in the removal of backgrounds in AES and XPS / M.P. Seah, I.S. Gilmore, S.J. Spencer//Surf. Sci. 2000.-Vol. 461.-P. 1-15.

50. Seah, M.P. Background subtraction III. The application of REELS data to background removal in AES and XPS / M.P. Seah // Surf. Sci. 2001. - Vol. 471. -P. 185.

51. Tougaard, S. Deconvolution of inelastic background signal from XPS spectra of homogeneous solids / S. Tougaard, S. Jorgensen // Surf. Sci. 1987. -Vol. 182.-P. L253-L256.

52. Yubero, F. Validity of the method for quantitative XPS of surface nano-structures: application to Cu/Au/Cu / F. Yubero, C. Jansson, D.R. Batchelor, S. Tougaard// Surf. Sci. 1995. - Vol. 331-333. - P. 753-758

53. Schleberger, M. Growth and in-depth distribution of thin metal films on silicon (111) studied by XPS: inelastic peak shape analysis / M. Schleberger, D. Fujita, S. Scharfschwerdt, S. Tougaard // Surf. Sci. 1995. - Vol. 331-333. - P. 942-947.

54. Tougaard, S. Practical algorithm for background subtraction / S. Tougaard // Surf. Sci. 1989. - Vol. 216. - P. 343-360.

55. Tougaard, S. Formalism for quantitative surface analysis by electron spectroscopy / S. Tougaard // J. Vac. Sci. Technol. 1990. - Vol. A8, №. 3 P. 2197-2203.

56. Tougaard, S. Quantitative XPS: non-destructive analysis of surface nano-strutures / S. Tougaard // Appl. Surf. Sci. 1996. - Vol. 100/101. - P. 1-10.

57. Tougaard, S. Accuracy of the non-destructive surface nanostructure quantification technique based on analysis of the XPS or AES peak shape / S. Tougaard // Surf. Interf. Analysis. 1998. -Vol. 26. - P. 249-269.

58. Hansen, H.S. Separation of spectral components and depth profiling through inelastic background analysis of XPS spectra with overlapping peaks / H.S. Hansen S. Tougaard // Surf. Interf. Anal. 1991. - Vol. 17. - P. 593-607.

59. Fermi, E. The ionization loss of energy in gases and condensed materials / E. Fermi // Phys. Rev. 1940. - Vol. 57 - P. 485-493.

60. Lindhard, J. On the properties of a gas of charged particles / Lindhard, J. // Kgl. Danske Videnskab. Selscab, Mat.-fys. Medd. 1954. Vol. 28, № 8. - P. 1-57.

61. Todd, M.G. Validation of novel dielectric constant simulation model and the determination of its physical parameters / M.G. Todd, F.G. Shi. // Microelectronics journal. 2002. - Vol. 33. - P. 627-632.

62. Aspnes, D.E. Optical properties of thin films / D.E. Aspnes // Thin solid films. 1982. - Vol. 89. - P. 249 - 262.

63. Yubero, F. Dielectric loss function of Si and Si02 from quantitative analysisof REELS spectra / F. Yubero, S. Tougaard, E. Elizalde, J.M. Sanz // Surface and interface analysis. 1993. - Vol. 20. - P. 719-726.

64. Ritchie, R.H. Plasma Losses by Fast Electrons in Thin Films / R.H. Ritchie //Phys. Rev. 1957. - Vol. 106, № 5 - P. 874-881.

65. Powell, C.J. Origin of the Characteristic Electron Energy Losses in Aluminum / CJ. Powell, J.B. Swan // Phys. Rev. 1959. - Vol. 115, № 4. - P. 869-875.

66. Powell, C.J. Origin of the Characteristic Electron Energy Losses in Magnesium / C.J. Powell, J.B. Swan // Phys. Rev. 1959. - Vol. 116, № 1. - P. 81-83.

67. Gergely, G. Surface excitation effects in electron spectroscopy / G. Gergely, M. Menyhard, S. Gurban, A. Sulyok, J. Toth, D. Varga, S. Tougaard // Solid State Ion. 2001. - Vol. 141-142. - P. 47-51.

68. Werner, W.S.M. On line shape analysis in X-ray photoelectron spectroscopy / W.S.M. Werner, T. Cabela, J. Zemek, P. Jiricek // Surf. Sci. 2001. - Vol. 470. -P. 325-336.

69. Zemek, J. Surface excitation effects in elastic peak electron spectroscopy / J. Zemek, P. Jiricek, B. Lesiak, A. Jablonski // Surf. Sci. 2003. - Vol. 531. -P. L335-L339.

70. Chen, Y. F. Surface effects on angular distributions in X-ray-photoelectron spectroscopy / Chen Y. F. // Surf. Sci. 2002. - Vol. 519. - P. 115-124.

71. Wang, J.P. The Surface effects on Au 4f X-ray photoelectron spectra / J.P. Wang, C.J. Tung, Y.F. Chen, C.M. Kwei //Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B. 1996.-Vol. 108.-P. 331-338.

72. Werner, W.S.M. Surface excitation probability of medium energy electrons in metals and semiconductors / W.S.M. Werner, W. Smekal, C. Tomastik, Y. Stori // Surf. Sci. 2001. - Vol. 486. - P. L461-L466.

73. Salma, K. Surface excitation probabilities in surface electron spectroscopies / K. Salma, Z.J. Ding, H.M. Li, Z.M. Zhang // Surf. Sci. 2006. - Vol. 600. -P. 1526-1539.

74. Tung, C.J. Differential cross sections for plasmon excitations and reflected electron-energy-loss spectra / C.J. Tung, Y.F. Chen, C.M. Kwei, T.L. Chou // Phys. Rev. B. 1994. - Vol. 49, № 23. - P. 16684-16693.

75. Chen, Y.F. Quantitative analysis in X-ray photoelectron spectroscopy: influence of surface excitations / Y.F. Chen // Surf. Sci. 1996. - Vol. 345. -P. 213-221.

76. Chen, Y.F. Electron differential inverse mean free path for surface electron spectroscopy / Y.F. Chen, C.M. Kwei // Surf. Sci. 1996. - Vol. 364. - P. 131140.

77. Ding, Z.J. Self-energy in surface electron spectroscopy: I. Plasmons on a free-electron-material surface / ZJ. Ding // J. Phys.: Condens. Matter. 1998. -Vol. 10.-P. 1733-1751.

78. Ding, Z.J., Self-energy in surface electron spectroscopy: II. Surface excitation on real metal surfaces / Z.J. Ding // J. Phys.: Condens. Matter. 1998. -Vol. 10.-P. 1753-1765.

79. Ding, Z.J. Inelastic scattering of electrons at real metal surfaces / Z.J. Ding // Phys. Rev. B. 1997. - Vol. 55, № 15. - P. 9999-10013.

80. Ding, ZJ. Reflection electron energy loss spectrum of surface plasmon excitation of Ag: A Monte Carlo study / Z.J. Ding, H.M. Li, Q.R. Pu, Z.M. Zhang, R. Shimizu // Phys. Rev. B. 2002. - Vol. 66. - P. 085411.

81. Kwei, C.M. Angular and energy dependences of the surface excitation parameter for electrons crossing a solid surface / C.M. Kwei, Y.C. Li, C.J. Tung // Surf. Sci. 2006. - Vol. 600. - P. 3690-3694.

82. Tu, Y.H. Angular and energy dependences of the surface excitation parameter for semiconducting III-V compounds / Y.H. Tu, C.M. Kwei, C.J. Tung // Surf. Sci. 2007. - Vol. 601. - P. 865-870.

83. Kwei, C.M. Surface excitation parameter for electrons crossing the A1N surface / C.M. Kwei, Y.H. Tu, C.J. Tung // Vacuum. 2008. - Vol.82. - P. 197200.

84. Савельев, И.В. Курс физики: Учеб.: В 3-х т., Т.1: Механика. Молекулярная физика / И.В. Савельев. — М.: Наука, 1989. 352 с.

85. Паршин, А.С. Физические основы, аппаратура и методы электронной спектроскопии: Метод, указания к лабораторным работам по курсу «Физические основы электронной техники» / А.С. Паршин. Красноярск: САА, 1993.-28 с.

86. Шульман, А.Р. Вторично-эмиссионные методы исследования твердого тела / А.Р. Шульман, С.А. Фридрихов. — М: Наука, 1977. 551 с.

87. Лифшиц, В.Г. Электронная спектроскопия и атомные процессы на поверхности кремния / В.Г. Лифшиц. — М: Наука, 1985. 200 с.

88. Ishizaka, A. Low temperature surface cleaning of silicon and its application to silicon MBE / A. Ishizaka, Y. Shiraki // J. Electrochem. Soc. 1986. - Vol. 133, № 4. - P. 666-670.

89. Thompson, M. Auger Electron Spectroscopy / M. Thompson, M.D. Baker, A. Christie, J.F. Tyson // Chemical Analysis, a Series of Monografs on Analytical Chemistry and its Application. New York: Wiley, 1985. Vol. 74. - 394 p.

90. Herman, M. Molecular Beam Epitaxy: Fundamentals and current status / M. Herman, H. Sitter. Berlin Heidelberg: Springer Verlag, 1989. - 382 p.86. http://www.quases.com.

91. Palmberg, P.W. Handbook of Auger Electron Spectroscopy / P.W. Palmberg, G.E. Riach, G.E. Weber, N.C. Mac-Donnald. Minnesota: Phys. Elec. Ind. Inc., 1972.

92. Egert, B. Bounding state silicon segregated to a-iron surfaces and on iron silicide surfaces studied by electron spectroscopy / B. Egert, G. Panzner // Phys. Rev. B. 1984. - Vol. 29 № 4. -P. 2091-2101.

93. Варнаков, C.H. Автоматизация технологического оборудования для получения многослойных наноструктур в сверхвысоком вакууме / С.Н. Варнаков, А.А. Лепешев., С.Г. Овчинников. А.С. Паршин, М.М. Коршунов, П. Неворал // ПТЭ. 2004. - № 6. - С. 125-129.

94. Schleberger, М. Amorphous Fe-Si and Fe-Ge nanostructures quantitatively analyzed by x-ray-photoelectron spectroscopy / M. Schleberger, P. Walser, M. Hunziker, M. Landolt // Phys. Rev. B. 1999. - V.60, № 20. - P. 1436014365.

95. Gallego, J.M. The Fe/Si (100) interface / J.V. Gallego, R. Miranda // J. Appl. Phys. 1991. - Vol. 69, № 3. - P. 1377-1383.

96. Александрова, Г. А. Количественный анализ в спектроскопии характеристических потерь энергии электронов при термообработке Si (111) / Г.А. Александрова, А.С. Паршин // Вестник САА. 2001. - № 2. - С.15-22.

97. Александрова, Г.А. Влияние неупругого рассеяния электронов на количественные характеристики спектра характеристических потерь энергии электронов кремниевых подложек / Г.А. Александрова, А.С. Паршин //

98. Сборник трудов XIX международной школы-семинара «Новые магнитные материалы микроэлектроники». М.: МГУ, 2004. - С. 532-534.

99. Александрова, Г.А. Моделирование спектров характеристических потерь энергии электронов кремниевых пластин с различным содержанием на поверхности углеродосодержащих примесей / Г.А. Александрова, A.C. Паршин // Вестник ГрасГУ. 2004. - № 5. - С. 111-118.

100. Паршин, A.C. Исследование интерфейса мультислоев Fe/Si методом спектроскопии потерь энергии отраженных электронов / A.C. Паршин, Г.А. Александрова, С.Н. Варнаков, С.А. Кущенков, С.Г. Овчинников //

101. Тезисы докладов III Российского совещания по росту кристаллов и пленок кремния и исследованию их физических свойств и структуры «Кремний-2006». -Красноярск: ИФ СО РАН, 2006. С. 107.

102. Паршин, A.C. Влияние поверхностных возбуждений на спектр потерь энергии отраженных электронов в кремнии / A.C. Паршин. Г.А. Александрова, A.B. Зюганова // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. — 2007. № 6. - С. 32-37.