Моделирование процессов транспорта и эмиссии электронов при заряжении поверхности диоксида кремния электронным пучком тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Главатских, Игорь Александрович

• Главатских, Игорь Александрович
• кандидат физико-математических наук
• 2002

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Главатских, Игорь Александрович

Введение

1. Зарядовые эффекты и электронно-фононные процессы в экзоэлектронной эмиссии диэлектрических материалов

1.1. Экзоэлектронная эмиссия как метод исследования электронных процессов в поверхностных слоях твердых тел

1.2. Экзоэлектронная эмиссия — многостадийный физический процесс.

1.3. Основные модели ЭЭЭ диэлектриков.

1.3.1. Термоионизационные модели

1.3.2. Рекомбинационные модели.

1.4. Электрон-фононное взаимодействие при транспорте электронов

1.4.1. Полярное рассеяние.

1.4.2. Неполярное рассеяние.

1.5. Моделирование процесса заряжения диэлектриков при облучении электронами.

1.5.1. Ток первичных электронов.

1.5.2. Возбуждение и транспорт внутренних вторичных электронов.

1.5.3. Дырочный ток.

1.5.4. Ток Пула-Френкеля из валентной зоны.

1.5.5. Электронная инжекция Фаулера-Нордгейма из подложки

1.5.6. Суммарный ток в диэлектрике при электронной бомбардировке

1.6. Энергетическое распределение электронов экзоэмиссии

1.7. Моделирование процессов экзоэмиссионного акта и алгоритм расчета ЭРЭ

1.8. Выводы и постановка задач исследований.

2. Заряжение диэлектриков при электронной бомбардировке

2.1. Расчет дырочного тока.

2.2. Алгоритм моделирования процесса заряжения диэлектриков при облучении электронами.

2.3. Программное обеспечение модифицированного алгоритма моделирования процессов заряжения диэлектриков при электронной бомбардировке

2.4. Результаты моделирования зарядового состояния и напряженности электрического поля для диэлектрика SiC>

2.5. Моделирование заряжения металл-диэлектрических структур

2.6. Моделирование зоны эмиссии.

2.7. Выводы.

3. Исследование энергетического и углового распределений электронов экзоэмиссии

3.1. Методика компьютерного эксперимента при исследовании энергетического и углового распределений электронов

3.2. Компьютерное моделирование энергетического и углового распределений экзоэлектронов

3.2.1. ЭРЭ при отсутствии электрического поля объемного заряда в эмиттере.

3.2.2. Моделирование ЭРЭ после электронной бомбардировки

3.3. Выводы.

4. Компьютерные методики анализа экзоэмиссионных измерений

4.1. Разработка и апробация экспертной системы для исследования экзоэмиссии диэлектриков.

4.1.1. Принцип построения экспертной системы исследования ТСЭЭ диэлектриков.

4.2. ППП SPARK для обработки данных экзоэмиссионных измерений

4.2.1. Применение SPARK для исследования параметров объемного заряда в приповерхностных слоях диэлектриков после электронной бомбардировки.

4.3. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование процессов транспорта и эмиссии электронов при заряжении поверхности диоксида кремния электронным пучком»

Актуальность проблемы. Исследования в области изучения физических свойств полупроводников и диэлектриков существенно расширились в настоящее время в связи с развитием наноструктурных технологий, а также с необходимостью разработки новых методов изучения процессов, протекающих на поверхности и в приповерхностном объеме материалов, применяемых в микроэлектронной промышленности. Для исследования структурных и электронных свойств твердого тела и его поверхности служат многообразные методы электронной спектроскопии, в том числе метод экзоэлектронной эмиссии.

Экзоэлектронная эмиссия — явление нестационарной электронной эмиссии с поверхности твердого тела, находящейся в неравновесном (возбужденном) состоянии, при подведении внешнего стимулирующего воздействия (в виде тепла или света) с энергией ниже порога возникновения стационарных эмиссионных эффектов (термо или фотоэмиссии).

Экзоэлектронная эмиссия (ЭЭЭ) используется для контроля дефектности поверхности и приповерхностных слоев материалов и изделий. ЭЭЭ характеризуется процессом испускания электронов с поверхности предварительно возбужденного твердого тела [1]. Под предварительным возбуждением понимают механическую и термическую обработки, пластическую деформацию, химическую обработку материалов, действие ионизирующего излучения, в том числе пучков заряженных частиц. В настоящее время получил наибольшее распространение экзоэмиссионный анализ облученных диэлектрических материалов.

Экзоэмиссионный анализ дает уникальную информацию об энергетической стабильности и структуре поверхностных слоев, о динамике протекающих в них релаксационных процессов. Дальнейшее развитие метода ЭЭЭ для исследовательских целей в области физики конденсированного состояния, а также для контроля качества поверхностных слоев изделий в производстве требует углубления представлений о природе и механизмах экзоэмиссии. В связи с этим остаются актуальными вопросы изучения закономерностей и уточнения существующих моделей ЭЭЭ. В частности, представляет интерес исследования ЭЭЭ широкозонных оксидов, которые изучаются в разных областях физики твердого тела, материаловедения и используются в микроэлектронной промышленности.

При исследовании ЭЭЭ, когда в качестве энергетического воздействия служит пучок электронов, представляет интерес изучение двух аспектов: взаимодействующего электрона, как возбуждающей частицы, и вышедшего из твердого тела электрона, как носителя информации. В данной работе исследуются оба этих аспекта. Благодаря инжектированным и дело-кализованным из центров захвата электронам происходит формирование и распределение внутреннего заряда и электрического поля, которые существенно влияют на транспорт электронов. Это необходимо учитывать при электронно-спектроскопических исследованиях диэлектрических слоев.

Процессы ЭЭЭ разделяют на четыре этапа: возбуждение активных центров, делокализацию электронов с центров захвата, их транспорт к поверхности и выход электронов в вакуум [1]. Важным этапом эмиссионного акта в кристалле, подвергнувшемуся энергетическому воздействию пучком электронов, является стадия транспорта делокализованных электронов, состоящая из дрейфа в заряженном при облучении поверхностном слое в условиях рассеяния электронов на колебаниях решетки (фононах). Изучение транспорта электронов в кристаллических структурах является предметом научного поиска многих исследователей, работающих в области физики конденсированного состояния [1-5].

Процессы транспорта электронов влияют на выход в вакуум и формирование энергораспределения вышедших электронов, поэтому разделение эффектов, связанных с возбуждением эмиссии и транспортом электронов при анализе эмиссионных данных, получение информации о процессах рассеяния возбужденных электронов, является важной научной задачей исследования механизмов ЭЭЭ. Решение этой задачи осложняется трудностями аналитического описания указанных процессов. Перспективы в этом направлении открывает применение компьютерного моделирования основных этапов эмиссионного акта, а также закономерностей, которым подчиняется энергетическое распределение электронов экзоэмиссии (ЭРЭ). Эти закономерности могут служить критериями адекватности теории, объясняющей процессы переноса заряда в заряженных при облучении диэлектрических материалах, а также для оптимизации экзоэмиссионного анализа объектов исследования.

В качестве такого объекта был выбран оксид кремния Si02. Выбор Si02 объясняется наличием большого количества данных о его физико-химических свойствах и микроскопических параметрах, что весьма важно для решения задач компьютерного моделирования протекающих в нем процессов. Кроме того, известна практическая важность этого материала для современной микроэлектронной техники.

Цель работы — разработка на примере S1O2 методики компьютерного моделирования процессов заряжения диэлектрика при электронной бомбардировке, изучение процессов транспорта и формирования энергоспектров электронов экзоэмиссии при заряжении приповерхностных слоев диэлектрика, создание программного комплекса для моделирования, визуализации данных и экспертной системы экзоэмиссионного анализа. Научная новизна работы заключается в следующем:

1) В работе рассмотрена наиболее полная физическая модель ЭЭЭ диэлектриков с учетом всех этапов эмиссионного акта.

2) Разработана новая методика компьютерного эксперимента, которая позволяет моделировать процессы заряжения диэлектрических пленок при электронной бомбардировке и выход электронов под действием электрического поля сформировавшегося объемного заряда.

3) Впервые подробно исследовано влияние величины напряженности электрического поля в приповерхностном слое диэлектрика при облучении электронным пучком на параметры энергетического распределения электронов экзоэмиссии.

4) Уточнен вклад электрон-фононных взаимодействий в энергетический спектр электронов экзоэмиссии.

Автор защищает:

1) Разработанные методики моделирования процессов заряжения приповерхностного слоя и транспорта носителей заряда в S1O2 после электронной бомбардировки, физическую интерпретацию результатов моделирования.

2) Установленные закономерности изменения параметров энергетического и углового распределений электронов экзоэмиссии SiC>2 с учетом действия электрического поля, созданного при электронной бомбардировке.

3) Разработанный и апробированный комплекс программного обеспечения для обработки и анализа результатов экзоэмиссионных измерений.

Практическая значимость работы:

1) Результаты проведенных расчетов величины и распределения объемного приповерхностного заряда и напряженности электрического поля в диэлектрике S1O2 после электронной бомбардировки могут быть использованы при создании микроэлектронных приборов, при исследованиях катодолюминесценции и других процессов, возникающих при электронной бомбардировке диэлектриков.

2) Найденные параметры энергетического и углового распределений электронов экзоэмиссии могут найти применение при создании блоков детектирования в установках экзоэмиссионного контроля поверхности материалов.

3) Разработанный программный комплекс для обработки результатов экзоэмиссионных измерений позволяет расширить аналитические возможности экзоэмиссионного метода исследования материалов.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Главатских, Игорь Александрович

4.3. Выводы

1) Создана и апробирована модель экспертной системы для анализа результатов измерений термостимулированной экзоэлектронной эмиссии диэлектриков. С помощью ЭС возможна классификация графиков ТСЭЭ на основе аналогов, выбираемых из базы данных.

2) В модуле Нейро-Эксперт для идентификации типа центра, ответственного за ТСЭЭ, на основе классификации занесенной в БД кривой ТСЭЭ, применена технология искусственных нейронных сетей.

3) Для экспертной системы сформирована база данных, предназначенная для хранения информации о кривых ТСЭЭ. В нее введена информация о 68 графиках различных материалов MgO, А1203, BeO, Si02. Для идентификации типа центра, ответственного за пик на кривой ТСЭЭ, в БД, кроме параметров разложения кривой, введены кинетические и энергетические параметры известных типов центров.

4) Экспертная система выдает вероятностную оценку правильной идентификации типа центра, используя предварительно обученную нейронную сеть по введенным в БД эталонным данным.

5) Разработан ППП SPARK, позволяющий визуализировать большие массивы экспериментально полученных данных или результаты моделирования экзоэмиссионных исследований. Трехмерное и топографическое представление профиля объемного заряда позволяет оценить глубину эмиссионной зоны, величину приповерхностной зоны положительного заряда в облученном диэлектрике.

Заключение

Основными итогами выполненной работы являются следующие:

1) Разработана методика, алгоритм и программа моделирования процессов заряжения диэлектрического слоя в структуре оксид-полупроводник при электронной бомбардировке с учетом баллистической модели транспорта дырочных носителей заряда, а также процесса лавинного образования электронов в сильном электрическом поле, вызывающего дополнительную генерацию дырок.

2) Проведенные компьютерные эксперименты по моделированию заряжения слоя Si02 при бомбардировке электронами и вычисления коэффициента выхода вторичных электронов показали хорошее согласие с экспериментально полученными данными при измерениях коэффициента вторичной эмиссии и поверхностного потенциала, что подтверждает адекватность моделирования реальным процессам.

3) Предложенная модель объясняет образование зоны отрицательного заряда, создающего эмиссионно-активный слой на глубине (30. 50) нм при энергии первичных электронов Eq — 1 кэВ с учетом релаксационных процессов за счет инжекции электронов из подложки (ток Фаулера-Нордгейма). Получены характеристики плотности объемного заряда и напряженности электрического поля после окончания облучения. Показано, что напряженность электрического поля может достигать значений 8-106 В/см вблизи границы Si—Si02.

4) Рассмотрены процессы заряжения диэлектрика в МДП структуре на основе общей модели заряжения структур типа диэлектрик-полупроводник при облучении электронами. Разработаны алгоритм и программа моделирования. Получены распределения плотности тока Фаулера-Нордгейма, дырочного тока, значений р{х) и F{x) в зависимости от времени подачи напряжения на МДП структуру.

5) Компьютерное моделирование локальных распределений плотности заряда и напряженности электрического поля применено непосредственно к модели объемной экзоэлектронной эмиссии. Особенность модели заключается в том, что три основных этапа эмиссионного акта (делокализация электронов с ловушек при термо и фотостимуляции, транспорт электронов к поверхности и выход в вакуум) протекают в условиях действия электрического поля приповерхностного заряда.

6) На примере диэлектрической пленки Si02 толщиной 100 нм описан процесс формирования при электронной бомбардировке зон эмиссии при вариации энергии первичных электронов. Показано влияние положения и параметров областей заряжения на характеристики эмит-тировавших электронов, угловое распределение. Определен диапазон энергии = (0,2 . 2) кэВ электронной бомбардировки, обеспечивающий наибольший выход электронов.

7) Расчеты, выполненные методом Монте-Карло, адаптированном к физической модели, учитывающей заряжение приповерхностного слоя Si02 при электронной бомбардировке, позволили обнаружить существенное влияние электрического поля на параметры ЭРЭ в тех областях приповерхностного слоя, где напряженность F(x) достигает максимальных значений. При малых величинах F(x) определяющее воздействие на параметры ЭРЭ оказывают процессы электрон-фононного взаимодействия. Угловое распределение электронов близко к коси-нусоидальному при малых значениях F(x) и становится существенно анизотропным при высокой напряженности электрического поля. Полученные результаты являются прямым следствием особенностей транспорта электронов в заряженных слоях диэлектрика.

8) Разработан ППП SPARK, позволяющий визуализировать большие массивы экспериментально полученных данных, в том числе результаты моделирования экзоэмиссионных исследований. Трехмерное и топографическое представления профиля объемного заряда позволя

- 121 ют оценить глубину эмиссионной зоны, протяженность заряженных областей в приповерхностной зоне облученного электронами диэлектрика.

9) Создана и апробирована экспертная система для анализа результатов измерений термостимулированной экзоэлектронной эмиссии диэлектриков. С помощью ЭС возможна классификация кривых ТСЭЭ на основе аналогов, выбираемых из базы данных. В модуле Нейро-Эксперт для идентификации типа центра, ответственного за ТСЭЭ, на основе классификации занесенной в базу данных кривой ТСЭЭ применена технология моделирования нейронных сетей. Для экспертной системы сформирована база данных, состоящая из кривых ТСЭЭ для ряда диэлектриков (широкозонных оксидов), широко используемых в практических целях. Достоверность идентификации центров эмиссии по величине энергии активации повышена за счет учета сдвига энергетического уровня центра в электрическом поле (эффект Пула-Френкеля).

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Главатских, Игорь Александрович, 2002 год

1. Кортов В. С., Слесарев А. И., Рогов В. В. Экзоэмиссионный контроль поверхности деталей после обработки. Киев: Наукова думка, 1986. 176 с.

2. Шульман А. Р., Фридрихов С. А. Вторично-электронные методы исследования твердого тела. Изд. Наука, Москва, 1977. 551 с.

3. Kortov V. S. Electron Transport Problem in Exoelectron Emission Mechanism. Proc. 9th Int. Symp. on Exoelectron Emission and Applications, Wroclaw, 1988. pp. 5-19.

4. Fitting H.-J., Hecht D. Secondary Electron Field Emission. Phys. Stat. Sol. (a) 108, 265 (1988). pp. 265-273.

5. Fischetti M. V., DiMaria D. J., Brorson S. D„ Theis T. N. Kirtley J. R. Theory of High-Field Electron Transport in Silicon Dioxide. Phys. Rev. В v. 31 № 12, 1985. pp. 8124-8142.

6. Крамер И. Применение остриевого счетчика и счетной трубки при поверхностных металлографических исследованиях. Сб. статей под ред. Кобозева Н. И. "Экзоэлектронная эмиссия", изд. ИЛ, Москва, 1962. с. 9-33.

7. Kortov V. S., Mazurenko V. G. Multiphonon Processes in Exoelectron Emission Mechanisms. Proc. IIth Symp. Exoelectron emission and Applications, Glucholazy, 1994. pp. 13-22.

8. Fitting H.-J., Glaefeke H., Wild W„ Franke M., Miiller W. Electronen-strahlinduzierte Ladungstansport in Si02 schichten. Exper. Tech. Phys. v. 27 № 13, 1979. pp. 13-24.

9. Fitting H.-J. Elektronenstrahlinduzierte Ladungstrager in Festkorper-targets. Dissertation zur Erlangung des Akademischen Grades Doktor der Wissenschaften. Wilhelm-Pieck Universitat, Rostock, 1978. 196 s.

10. Исаков В. Г., Скотников В. А., Кортов В. С. Машинное моделирование зарядового состояния приповерхностного слоя при электронной бомбардировке. "Радиационно-стимулированные явления в твердых телах". Межвуз. сб., Свердловск: УПИ, 1988. с. 74-80.

11. Зацепин А. Ф., Кортов В. С., Тюков В. В., Черлов Г. Б. Индуцированное электронной бомбардировкой заряжение приповерхностных упруго деформированных слоев диоксида кремния. Поверхность, № 4, 1991. с. 150-152.

12. Кортов В. С., Слесарев А. И. Оценка величины изгиба зон вблизи поверхности ВеО из измерений термостимулированной электронной эмиссии. Физ. тв. тела, 1975. Т. 17. № 3. с. 926-927.

13. Нассенштейн Г. Электронная эмиссия с поверхности твердого тела после механической обработки и облучения. // Экзоэлектронная эмиссия: сб. статей. М.: ИЛ, 1962. с. 72-95.

14. Богун А., Дольежи Дж. Экзоэлектронная и термоэлектронная эмиссия с некоторых галоидных соединений. // Экзоэлектронная эмиссия: сб. статей. М.: ИЛ, 1962. с. 216-234.

15. Brunsmann U., Scharmann A. Thermally Stimulated Exoelectron Emission of NaF. Electron Bombardment and Exoelectron Energy Investigation. Phys. Stat. Sol. (a) v. 43 № 2, 1977. pp. 519-528.

16. Drenckhan S., Gross H., Glaefeke H. The Mechanism of Exoelectron Emission after Excitation with Electrons. Phys. Stat. Sol. (a) v. 2 № 1, 1977. pp. K51-K54.

17. Кяэмбре X. Ф. Процессы экзоэмиссии ионных кристаллов. Дисс. докт. физ.-мат. наук: 01.04.07. Тарту: Ин-т физики АН СССР, 1990. 231 с.

18. Колбановский Ю. А., Полак JI. С., Хаит Ю. Л., Шифрин В. П. Об одной физической модели экзоэлектронной эмиссии с поверхности катализаторов. Кинетика и катализ, 1973. Т. 14. № 3. с. 702-708.

19. Fitting H.-J., Glaefeke Н., Wild W., Lange J. Energy and Angular Distribution of Exoelectrons. Phys. Stat. Sol. (a) v. 42 № 1, 1977. pp. K75-K77.

20. Kortov V. S., Zolnikov P. P. Computation of the Energy and Angular Distribution of Exoelectrons by the Monte-Carlo Method. Phys. Stat. Sol. (a) v. 31 № 3, 1975. pp. 331-339.

21. Кортов В. С., Исаков В. Г. Особенности формирования энергоспектров экзоэлектронов термостимулированной экзоэмиссии диэлектриков. Изв. АН СССР сер. физич. Т. 46 № 7, 1982. с. 1401-1406.

22. Парилис Э. С. Эффект Ожэ. Ташкент: Фан, 1969. 210 с.

23. Толпыго Е. И., Толпыго К. Б., Шейнкман М. К. Оже-рекомбинация с участием носителей, связанных на различных центрах. Физ. тв. тела. Т. 7. № 6. 1965. с. 1790-1794.

24. Толпыго Е. И., Толпыго К. Б., Шейнкман М. К. Оже-механизм электронной эмиссии из полупроводников и диэлектриков. Изв. АН СССР. Сер. физ. Т. 30. № 12. 1966. с. 1901-1905.

25. Bichevin V., Kaambre Н. A Possible Manifestation of Auger Processes in Thermostimulated Electron Emission. Phys. Stat. Sol. (a) v. 4 № 3, 1971. pp. K235-K238.

26. Соркин Б. А., Бичевин В. В., Кяэмбре X. Ф. Дырочно-индуцированная экзоэлектронная эмиссия. Изв. АН СССР. Сер. физ. Т. 46. № 7. 1982. с. 1407-1411.

27. Kortov V. S., Shifrin V. P. Exoemission Properties of Zr02 Phys. Stat. Sol. (a) v. 25 № 2, 1974. pp. 377-385.

28. Кортов В. С., Шифрин В. П., Гаприндашвили А. И. Экзоэлектронная спектоскопия полупроводников и диэлектриков. Микроэлектрон., вып. 8, 1975. с. 28-49.

29. Bichevin V., Kaambre Н. Low-Temperature Thermo- and Photostimulated Exoemission (TSEE & PSEE) of KBr. Phys. Stat. Sol. (a) v. 115 № 1, 1989. pp. K109-K111.

30. Gerasimov А. В., Dolidze G. M., Mizandari L. A., Tsertsvadze A. A. On the Physical Mechanism of Exoelectron Emission. Phys. Stat. Sol. (a) v. 35 № 2, 1976. pp. K131-K134.

31. Бичевин В. В., Кяэмбре X. Ф. Электронная эмиссия при рекомбинации дефектов Френеля. Письма в ЖЭТФ. Т. 44, вып. 4. 1986. с. 177-179.

32. Крылова И. В. Физико-химический механизм экзоэмиссии с возбужденной поверхности металлов и окислов. Активная поверхность твердых тел: Сб. статей. М.: Изд-во АН СССР, 1976. с. 22-34.

33. Крылова И. В. Экзоэмиссия. Химический аспект. Успехи химии. Т. 55. № 12. 1976. с. 2138-2167.

34. Демков Ю. Д., Островский В. И. Метод потенциалов нулевого радиуса в атомной физике. JL: Изд-во Ленингр. ун-та. 1975. 240 с.

35. Кестер Г., Яссиевич И. Н. Термостимулированная эмиссия электронов в изоляторах. ФТТ, т. 25, № 6, 1983. с. 1855-1857.

36. Мазуренко В. Г., Кортов В. С. О влиянии локализованных колебаний на процессы рассеяния электронов в диэлектриках. ФТТ, т. 35, № 11, 1993. с. 2965-2971.

37. Вайнштейн И. А. Локализованные колебания и транспорт электронов в процессах экзоэмиссии кристаллов MgO. Дисс. канд. физ.-мат. наук 01.04.07. Екатеринбург, 1997. 125 с.

38. Займан Дж. Электроны и фононы. Явления переноса в твердых телах. М.:ИЛ, 1962. 507 с.

39. Llacer J., Garwin Е. L. Electron-Phonon Interaction in Alkali Halides: I. The Transport of Secondary Electrons with Energies between 0.25 and 7.5 el/. J. Appl. Phys. v. 40, № 7, 1969. pp. 2766-2775.

40. Sparks M., Mills D. L., Warron R., Holstein Т., Maradudin A. A., Sham L. J., Loh E. jr., King D. F. Theory of electron-avalanche breakdown in solids. Phys. Rev. (b), v. 24 № 6, 1981. pp. 3519-3536.

41. Fischetti M. V. Monte-Carlo Solution to the Problem of High-Field Electron Heating in Si02. Phys. Rev. Lett. v. 53 № 18, 1984. pp. 17551758.

42. Kortov V., Isakov V., Gaprindashvily A., Fitting H.-J., Glaefeke H., Wild W. Untersuchung des Austritts von Exoelektronen aus geladenen Isolatorschichten mit Hilfe des Monte-Carlo-Verfahrens. Phys. Stat. Sol. (a) v. 54 № 4, 1979. pp. 633-638.

43. Добрецов JI. H., Гомоюнова М. В. Эмиссионная электроника. М.: Наука, 1966. 564 с.

44. L. Malter. Phys. Rev. v. 49, 1936. p. 478.

45. Fitting H.-J., Glaefeke H., Wild W. Electron Penetration and Energy Transfer in Solid Targets. Phys. Stat. Sol. (a) v. 43 № 1, 1977. pp. 185190.

46. Fitting H.-J. Transmission, Energy Distribution and SE Excitation of Fast Electrons in Thin Solid Films. Phys. Stat. Sol. (a) v. 26, 1974. pp. 525-535.

47. Alig R. C., Bloom S. Electron-hole-pair creation energies in semiconductors. Phys. Rev. Lett. v. 35, 1975. pp. 1522-1525.

48. Fitting H.-J., Friemann J.-U. Monte-Carlo studies of the electron-mobility in Si02. Phys. Stat. Sol. (a) v. 69, 1982. pp. 349-358.

49. Fitting H.-J., Boyde J. Monte-Carlo calculation of electron attenuation in Si02. Phys. Stat. Sol. (a) v. 75, 1983. pp. 137-142.

50. Fitting H.-J., Glaefeke H., Wild W., Neumann G. Multiple-scattering of Fast Electrons and Their Secondary Electron Generation within Semi-infinite Targets. Jr. of Physics D Appl. Phys. 9 (17), 1976. pp. 24992510.

51. Fitting H.-J., Glaefeke H., Wild W. Creation Energies for Secondary Electrons. Kristall und Technik-Crystal Research and Technology, 14 (3), 1979. pp. K13-K17

52. Ning Т.Н. High-Field Capture of Electrons by Coulomb-Attractive Centers in Silicon Dioxide. J. Appl. Phys, 47. 1976. pp. 3203-3208.

53. Fitting H.-J., Glaefeke H., Wild W. Attenuation length and escape depth of excited electrons in solids. Surf. Sci., v. 75, 1978. pp. 267-278.

54. Hughes R. C. Hole Mobility and Transport in Thin Si02-films. Appl. Phys. Lett. v. 26, 1975. pp. 436-438.

55. Frenkel J. Phys. Rev., v. 54. 1938. p. 647.

56. O'Dwyer J. J. The Theory of Electrical Conduction and Breakdown in Solid Dielectrics. Clarendon Press, Oxford. 1973.

57. Wild W. Dissertation zur Prom. B, Rostock. 1977.

58. Lenzlinger M., Snow E. H. Fowler-Nordheim Tunneling Into Thermally Grown Si02. J. Appl. Phys, 40. 1969. p. 278.

59. Powell R. J. Radiation-Induced Hole Transport and Electron Tunnel Injection in Si02-films. IEEE Trans. Nuclear Sci., 22, 1975. pp. 22402246.

60. Glaefeke H., Jakowski M., Schmidt M. etc. About the Mechanism of TSEE of Insulator After Excitation by Electron. Proc. 4th Intern. Symp. on EEE and Dosimetry. Liblice, 1973. p. 114-117.

61. Исаков В. Г. Исследование методом Монте-Карло энергетического и углового распределений экзоэлектронов. Дисс. канд. физ.-мат. наук 01.04.07. Свердловск, 1978. 174 с.

62. Kortov V. S., Isakov V. G., Glaefeke H., Fitting H.-J. Energy Distribution of Exoelectrons from NaCl (111) and (100) Surfaces. Phys. Stat. Sol. (a) v. 73, 1982. pp. K275-K278.

63. Watanabe Y., Takemoto Y., Kubozoe Т., Mukoyama T. Monte-Carlo Calculations of the Energy Distribution of Exoelectrons. Phys. Stat. Sol. (a) v. 61, 1980. pp. 221-229.

64. Ferry D. K. Transport of Electrons in S/O2 at High Electric Fields. Inst. Phys. Conf. Ser. № 43, 1979. pp. 801-804.

65. Фурсей Г. H., Львов О. И. Автоэлектронная эмиссия полупроводников. Изд. "Наука", Москва, 1971.

66. Фишер Р., Нойман X. Автоэлектронная эмиссия полупроводников: Новое в исследовании автоэлектронной эмиссии полупроводников. Пер. с нем.; С доп. обзором Г. Н. Фурсея и О. И. Львова / Под общ. ред. И. Л. Сокольской. М.: Наука, 1971. 215 с.

67. Фурсей Г. Н. Автоэлектронная эмиссия. Сорос, образ, ж. 2000. Т. 6, № 11. с. 96-103.

68. Соболь И. М. Метод Монте-Карло. М.: Наука, 1985. 120 с.

69. Исаков В. Г., Кортов В. С. Использование метода Монте-Карло для расчета энергетического и углового распределений электронов эмиссии. Межв. сб. "Физические методы исследования твердого тела". Изд. УПИ, г. Свердловск, вып. 2. 1977.

70. Михайлов Г. А. Оптимизация весовых методов Монте-Карло. М.: Наука, 1987. 85 с.

71. Wild W., Glaefeke Н. On the Spatial Resolving Power of the Trap Distribution Analysis by TSEE Spectroscopy. Phys. Stat. Sol. (a) v. 27 № 2, 1975. K93-K94.

72. Лейпунский О. И., Новожилов Б. В., Сахаров В. Н. Распространение гамма-квантов в веществе. Физматгиз, Москва. 1960. 140 с.

73. Толмачев А. И. О законе косинуса для угловых распределений при различных видах электронной эмиссии. Ж. "Техническая физика", т. 47, № 5, 1977. с. 1045.

74. Главатских И. А. Роль индуцированных токов в заряжении диэлектриков при электронной бомбардировке. Научные труды I отчетной конференции молодых ученых УГТУ-УПИ. Екатеринбург, 2001. Сборник тезисов, часть 1, с. 299.

75. Fitting H.-J., Glavatskikh I. A., Kortov V. S. Modellation of Self-consistent Electrical Charging of Insulating Layers. Proceedings of 4th International Conference on Electrical Charges in Non-conductive Materials. France, 2001. pp. 104-107.

76. Fitting H.-J., Magdanz P., Mehnert W„ Hecht D., Hingst Th. Charge Trap Spectroscopy in Single and Multiple Layer Dielectrics. Phys. Stat. Sol. (a) v. 122, 1990. pp. 297-309.

77. Schmidt M„ Koster H. Jr. Phys. Halbleiteroberfl, 19. 1988. p. 119.

78. Witham H. S., Lenahan P. M. The Nature of the Deep Hole Trap in MOS Oxides. IEEE Trans. Nuclear ScL, 34. 1987. pp. 1147-1151.

79. Hollinger G., Himpsel F. J. Probing the Transition Layer at the Si02-Si Interface Using Core Level Photoemission. Appl. Phys. Letters, 44. 1984. pp. 93-95.

80. Glavatskikh I. A., Kortov V. S., Fitting H.-J. Self-consistent Electrical Charging of Insulating Layers and Metal-Insulator-Semiconductor Structures. J. Appl. Phys., vol. 89, № 2, 2001. pp. 440-448.

81. Hingst Th., Hubner M., Franz R., Kuhr J.-Ch., Fitting H.-J. High-Field EBIC by Computer Controlling. Microelectronic Engineering, 24. 1994. pp. 181-188.

82. Главатских И. А., Исаков В. Г. Моделирование напряженности электрического поля в диэлектрике при электронной бомбардировке.10я Международная конференция по радиационной физике и химии неорганических материалов. Томск, 1999. с. 123-125.

83. Fitting H.-J. Exoelectron Emission Due to Relaxation Processes at Surface. Phys. Stat. Sol. (a) v. 63 № 1, 1984. K47-K50.

84. Исаков В. Г., Кортов В. С., Главатских И. А. Процессы транспорта и оценка глубины выхода электронов экзоэмиссии. Международная конференция "Эмиссионная электроника, новые методы и технологии". Ташкент, 1997. с. 103.

85. Bichevin V., Kaambre H. A Possible Manifestation of Auger Processes in Thermostimulated Electron Emission. Phys. Stat. Sol. (a), 1971, Vol. 4, № 3. pp. K235-K238.

86. Biersack J. P., Santner E. Sputtering of Alkali Halides Under Ion Bombardment. Nuclear Instruments a. Methods, 1982, Vol. 198, № 1. pp. 29-32.

87. Brunsmann U., Scharmann A. Thermally Stimulated Exoelectron Emission of NaF. Electron Bombardment and Exoelectron Energy Investigations. Phys. Stat. Sol. (a), 1977, Vol. 43, № 2. pp. 519-528.

88. Fitting H.-J., Boyde J., Reinhardt J. Monte-Carlo approach of electron emission from Si02. Phys. Stat. Sol. (a) v. 81 № 1, 1984. p. 323-332.

89. Кортов В. С., Шабанова И. Н., Зацепин А. Ф. Радиационные повреждения поверхности окисных диэлектриков, облученных быстрыми нейтронами. Поверхность. Физика, химия, механика. № 2, 1983. с. 110-114.

90. Алукер Э. Д., Лусис Д. Ю., Чернов С. А. Электронные возбуждение и радиолюминесценция щелочно-галлоидных кристаллов. Рига: Зинатне, 1979. 252 с.

91. Попов В. В., Кортов В. С., Калентьев В. А. Термостимулированная экзоэмиссия монокристаллов LiF при низких температурах. Изв. АН СССР сер. физич. Т. 46 № 12, 1982. с. 2358-2360.

92. Алукер Э. Д., Нестерова С. Н., Нечаев А. Ф. Влияние поверхности на объемную радиолюминесценцию щелочно-галлоидных кристаллов. ФТТ, т. 30, № 4, 1988. с. 1028-1033.

93. Fitting H.-J., Glaefeke Н., Wild W. etc. Electron beam excited exoelectron emission from Al203 and Si02. Proc. 6th Intern. Symp. on EEE and Applications. Rostock, 1979. p. 169-180.

94. Gerasimov А. В., Merkin M. M., Tsertsvadze A. A. Calculation of the Exoelectron Energy Spectrum for NaCl. Phys. Stat. Sol. (b), 1983, Vol. 120, № 2. pp. 711-714.

95. Исаков В. Г., Кортов В. С., Главатских И. А. Программное обеспечения для экзоэмиссионной дефектоскопии, ж. "Дефектоскопия", № 12, 1998. с. 14-26.

96. Кортов В. С., Слесарев А. И., Исаков В. Г. Возможности применения эмиссионного сканирующего дефектоскопа. XIII Научно-техническая конференция "Неразрушающие физические методы и средства контроля", С. Петербург. 1993. с. 93.

97. Кортов В. С., Исаков В. Г., Слесарев А. И., Хрусталев А. Б., Тимофеев Ю. Ю., Кибирев Г. И. Экзоэмиссионная компьютерная топография: аппаратурная реализация и возможность практического применения, ж. "Дефектоскопия", № 1, 1996. с. 50-59.

98. Kortov V. S., Slesarev A. I., Isakov V. G., Timofeev Yu. Yu., Khrustalev А. В., Kibirev G. I. Exoemission Tomograph: Utopia or

99. Reality? Sci. Rep. of the Tech. Univ. of Opole, Ser. Physics. Vol. 14 № 207, 1994. pp. 487-493.

100. Тале И. А., Кортов В. С., Попов В. В. Экзоэлектронная и люминесцентная спектроскопия электронных ловушек при фракционном нагреве. Изв. ВУЗов. Физика. 1982. № 1. с. 89-90.

101. Бичевин В. В. Связь пиков ТСЭЭ и TCJI с параметрами кинетики. Радиационно-стимулированные явления в твердых телах. Свердловск, 1983. с. 30-36.

102. Александов А. Б., Алукер Э. Д., Васильев И. А., Нечаев А. Ф., Чернов С. А. Введение в радиационную физикохимию поверхности щелочно-галлоидных кристаллов. Рига: Зинатне, 1989. 244 с.

103. Исаков В. Г., Мусихин М. П., Попов Н. В. О возможности создания экспертных систем для исследования эмиссионных свойств диэлектриков. Тезисы докладов 5 Всероссийского семинара "Нейро-информатика и ее приложения". Красноярск, 1997. с. 92.

104. Исаков В. Г., Главатских И. А., Кортов В. С. Нейросетевой эксперт для ТСЭЭ диэлектриков. 2-я Всероссийская научно-техническая конференция "Нейроинформатика-2000". Сборник научных трудов. Часть 2. Москва, 2000. с. 65-70.

105. Isakov V. G., Glavatskikh I. A. On Principles of Creating a Neuronet Expert System For Analysis of TSEE Curves of Dielectrics. Proceedings of the \2>th International Symposium on Exoemission and Related Relaxation Phenomena, Latvia, 2000. pp. 240-243.

106. Кречетов H. В., Иванов П. С. Продукты для интеллектуального анализа данных. Computer Week Moscow № 14, 1997. с. 32-39.

107. Исаков В. Г., Главатских И. А., Опалев С. В. Компьютерное учебное пособие "Нейрокомпьютер и обучение нейронных сетей \ VI Всероссийский семинар "Нейроинформатика и ее приложения". Тезисы докладов. Красноярск, 1998. с. 56.

108. Исаков В. Г., Кортов В. С., Русских А. В., Попов Н. В. О возможности программного имитатора нейронных сетей SNNS. VI Всероссийский семинар "Нейроинформатика и ее приложения". Тезисы докладов. Красноярск, 1998. с. 80.

109. Монахов А. В. Кинетические закономерности термостимулирован-ной экзоэмиссии оксида магния. Дисс. канд. физ.-мат. наук 01.04.07. Екатеринбург, 1992. 230 с.

110. Исаков В. Г., Попов Н. В., Мусихин М. П. Создание баз данных для ТСЭЭ диэлектриков MgO, ВеО. Вестник № 4 УГТУ-УПИ. Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции. Екатеринбург, 1997. с. 64, 65.

111. Главатских И. А., Исаков В. Г., Кортов В. С. Обработка информации и анализ экспериментальных данных программой SPARK. IV Всероссийский семинар "Нейроинформатика и ее приложения". Тезисы докладов. Красноярск, 1996. с. 86.- 136

112. Исаков В. Г., Кортов В. С., Главатских И. А. Компьютерная графика при многофакторном эксперименте. Вторая Всероссийская НТК "Электроника и информатика 97". Москва, 1997. с. 12, 13.

113. Se = %.2е BETAh = %.2е LAMBDAOh = %.0f Shh = %.2e\n\\ HO = %.2e dH = %.Of\n",

114. StationaryState = 0; Done = 0;do {t += DT;if (!((( int) (t * 1000. + .5)) % ST)) printf ("t %4.3f s\n", t);n = 0;A1.erative loop */do {n++;A

115. Фаулер Нордгейм - Танелинг */if (f2InterPtr. > l.e6) { jfn [InterPtr + 1] =8.77e—8 * SQR (f2InterPtr.) * EEXP (-2.255e8 /f2 InterPtr .);else {jfn InterPtr + 1. = 0.; }

116. EO = %3.1f keV JO = %.2e A/cm*2 Ug = %.lf V D = %.0f A\n", EO, JO, UG, D); fprintf (in,

117. Sh = %.2e cm"2 BETAe = %.2e cm/V LAMBDAOe = %.0f A\n", SH, BETAE, LAMBDAOE); fprintf (in,

118. Se = %.2e crrT2 BETAh = %.2e cm/V LAMBDAOh = %.0f A\n", SE, BETAH, LAMBDAOH); fprintf (in,

119. Shh= %.2e спГ2 HO = %.2e cirT(-4) dH = %.0f A\n", SHH, HO, DH);fprintf (in , "# EI = %.Of eV RSE = %.2f\n", EI, RSE);fprintf (in, "#\n");fputs

120. EO = (float) atof (argvl.); if (! Init ( cfgfile ))return 1; if (file3D) {fprintf (data3d,

121. EO = %3.1f keV JO = %.2e А/спГ2 Ug %.lf V D = %.0f A\n", EO, JO, UG, D); fprintf (data3d,

122. Sh = %.2e cm"2 BETAe = %.2e cm/V LAMBDAOe = %.0f A\n", SH, BETAE, LAMBDAOE); fprintf (data3d,

123. Se = %.2e cnT2 BETAh = %.2e cm/V LAMBDAOh %.0f A\n", SE, BETAH, LAMBDAOH); fprintf (data3d,

124. Shh= %.2e cnT2 HO = %.2e cnT(-4) dH = %.0f A\n", SHH, HO, DH);fprintf (data3d, "# EI = %.0f eV RSE = %.2f\n", EI,1. RSE);fprintf (data3d, "#\n"); fputs

125. X | J | E | Rho | U | Jpe |\ Jse | Jh | Jfn | Jg | Jpf | Jse(T) | Jse(R) |\ Jh(T) | Jh(R) | Jpf(T) | Jpf(R) | T |\n", data3d);1. Calculate (); }fclose ( cfgfile );if (file3D) fclose (data3d);return 0;

126. Пример таблицы результатов расчетаigor@sun ~/Field. ./field StopTime = 10.000000, dT = 1.00e-03

127. E0 = 1.0 D = 1000 JO = 1 . OOe- -05 Ug = 50

128. Sh = 1.00e-14 BETAe = 4.60e- 06 LAMBDAOe = 50

129. StopTime=10 StopTime2=0 DT=1.Oe-3 ST=1000

130. E0=1 D=1000 RSE=0.33 EI=35 UG=50

131. DX=10 J0=le-5 ET=1.3 SE=1.Oe-13 SH=1.Oe-14 SHH=1.Oe-171.MBDA0E=50 LAMBDA0H=101. BETAE=4.6e-6 BETAH=8e-71. H0=le22 DH=50