Monte Carlo方法计算背散射电子在固体中的空间分布

引言 固体中背散射电子空间密度分布及能量分布规律是从事电子显微学实验、理论研究及扫描电镜、透射电镜等电子束显微分析仪研制工作的学者十分关心的课题。由于缺乏严格的理论计算结果,一些专著只能定性给出背散射电子(BSE)、入射电子(IE)在固体中的空间图     

Monte Carlo方法计算X射线空间分辨率

一、引言X射线空间分辨率R_x对于定量电子束显微分析工作是一个很重要的参数。对此,Reed、Duncumb、Castaing等都提出了各自计算R_x的经验公式。这些公式之间差别较大,且都处理成与原子序数无关,即忽略了不同元素中电子散射的差异,另外,在这类公式中,入射电子的束斑直径对R_x的影响也没有准确地反映出来,因此有必要对R_x值进行理论计算。     

低能电子在多元介质中散射Monte Carlo计算方法

在电子束显微分析、电子束曝光技术研究中,样品的X射线微区定量分析、薄膜厚度测定以及电子束曝光定量计算等一系列重要课题均涉及电子在多元介质中复杂散射模拟。应用Monte Carlo方法,电子的每一步散射,迄今所采用的方法均需随机抽样确定何元素原子为散射中心,再进一步计算散射步长、散射角及能量损失等。基于Rutherford-Bethe模型,一个具有N种元素介质,一次散射事件中,若ⅰ号元素原子发生散射的几率记为R表示(0,1)上均匀分布的随机数,则须由∑P_ⅰ<及≤∑_ⅰ(k=1,2,…,N)随机抽样确定k号元素原子为散射中心。因此,较之纯元素,多元介质中电子散射模拟复杂得多。特别是电子能量降至几个keV或更低时,电子的弹性散射需用量子力学分波法描述并用数值方法计算,计算过程就更加繁复。为此,本文提出一个低能电子在多元介质中散射Monte Carlo模拟计算方法。电子的弹性散射用Mott散射截面描述,提出平均散射截面的概念将多元介质等效为单一元素介质,从而摒弃传统的抽样确定散射中心方法,使电子散射模拟大为简化。电子非弹性散射基于电子能量损失连续减速近似,给出将多元介质中电子能量损失Bethe方程转换为具有平均原子序数、平均原子量的单一元素能量损失方程后再确定修正系数K的方法。应用本文方法,对不同能     

Monte Carlo方法计算低能电子散射

近年来,低能电子散射(Low energy electron scattering,简称LEES)的基本理论、计算方法和实际应用研究越来越引起人们的重视。由于Rutherford散射截面、Bethe能量损失公式不能用来描述复杂的     

一个改进的低能电子散射Monte Carlo计算方法

低能电子在固体中散射理论和计算方法研究,为电子显微学和电子束曝光等领域的发展提供了基础。入射电子能量为几十个keV数量级时,基于Rutherford-Bethe理论的Monte Carlo模拟计算方法成功地解决了上述课题中的一系列难题。Rutherford-Bethe模型计算方便,容易拓展到多元、多层介质中复杂电子散射模拟。然而,当电子能量降至几个keV或更低时,由波恩近似导出的Rutherford散射截面和Bethe连续能量损失公式均不适用。我们用Monte Carlo直接模拟的方法描述电子在固体中发生的弹性散射和非弹性散射主要激发过程,使模拟计算能延续到较低能量范围。但该方法计算十分繁复,应用于多元组分介质计算量非常大。Kotera,Murata等采用Kanaya-Okayama方程计算低能电子非弹性散射能量损失,将Rutherford-Bethe模型拓展到低能范围。Kanaya-Okayama方程中有两个待定参数需在计算中调整确定,他们的计算方法未表明具有普适性。     

电子在多层介质中的散射模型及Monte Carlo模拟计算方法

多层薄膜(包括一定衬底上的单层膜)X射线微区定量分析、电子束曝光技术中能量沉积的理论计算等是一类对大规模集成器件的研制和材料科学的发展具有重要意义的课题。上述研究均涉及如何描述keV电子在多层介质中散射过程。虽然不少学者提出了电子在厚块状样品中散射的物理模型,且在电子束显微分析中得到成功的应用,但电子在多层介质中散射的有关理论和计算方法则鲜见报道。     

SU(3)格点规范理论Manton作用量的Monte Carlo研究

一、导言格点规范理论提供了一个方便的规范不变的非微扰正常化方法。理论中常采用Wilson作用量形式。然而这不是唯一的,任一作用量只要符合Wilson提出的条件,就可以和Wilson形式等价。格点系统的任何性质如果与连续理论性质有关,就必须对不同的作用量有一定     

缩聚产物分子量分布的Monte Carlo模拟——利用缩聚反应合成窄分布缩聚物的一种可能方法

当前,合成窄分布高聚物的唯一方法是阴离子聚合。然而,有许多单体无法进行阴离子聚合,因而限制了其适用的范围。本文用Monte Carlo方法来考察了AB,B型分步缩聚产物的分子量分布特征,提出了一种利用缩聚反应来合成窄分布缩聚物的可能方法。     

二维随机格点SO(3)×SO(3)手征模型的Monte Carlo模拟

四维SU(N)规范理论与二维SU(N)×SU(N)手征模型的相似性是由Migdal和Polyakov发现和发展的,由于手征模型物理上简单,且易于计算机处理,他们的工作使得手征模型成为一个检验规范理论的实验室。现已证明,在两种理论中,对基础表示的作用量,在强弱耦合过渡中存在快速过渡点。对二维SU(3)×SU(3)手征模型的基础——伴随混合表示作用量的研究还表明它的相结构与四维SU(3)规范理论基础——伴随混合表示作用量的相结构是相似的。     

金刚石薄膜生长过程中反应基团的空间分布研究

在众多金刚石薄膜生长的方法中,热灯丝法是其中重要的一种。为了研究其生长机理,人们使用了多种原位测量反应基团的方法,如质量谱、红外吸收、紫外吸收等,对基团的种类、作用及气相如何转变为固相进行了研究,并得到一些重要的结果。但是所有这些方法都没有能给出有关反应基团的空间分布的信息。由于在反应区域中存在三场,即质量场、流量场和温度场,因此反应基团在空间上的分布是极不均匀的。为了弄清反应基团的作用,必须进一步研究反应基团的空间分布,特别是衬底表面附近的分布。本文将原位光发射谱方法应用于电子增强的热丝法生长金刚石薄膜的生长过程,并实现了空间分辨探测,给出有关反应基团在空间分布上的信息,发现衬底表面附近的基团分布与其他区域是截然不同的。     

铊系超导薄膜圆环图形中临界电流密度的空间分布

微波无源器件是高温超导薄膜的一个重要应用领域,利用高温超导薄膜可以实现许多微波无源器件,如谐振器、滤波器、延迟线、天线等.目前,这方面的研究已取得了可喜的成就,出现了许多有实用价值的器件,展现了高温超导薄膜微波无源器件广阔的应用前景.绝大多数高温超导微波无源器件都是将高温超导薄膜刻蚀为所需要的图形而得到的.这些图形的形状、尺寸可以根据器件的性能,由微波理论设计而定,一般采用微带电路的形式.     

用脉冲准分子激光在P-Si(100)衬底上沉积高取向KTN薄膜

利用Sol Gel法制备了优质KTN陶瓷靶材 ,用PLD技术成功地在P Si(10 0 )衬底上沉积出了较纯净钙钛矿相 (>98% )的KTN薄膜 ,并对所制备的薄膜进行了XRD ,SEM分析     

薄膜微区定量分析中“净强度”校正计算方法

用X射线显微分析方法测定在一定衬底上的微区薄膜厚度或组份时,由于ZAP效应的存在,使得这一问题极为复杂。作者在文献[1]中定义了自由膜中X射线     

微波方法制备(100)晶面取向的金刚石薄膜

采用MWPCVD制备金刚石膜的方法 ,以甲烷和一氧化碳为碳源气体 ,在适当的衬底温度与反应气体配比条件下 ,通过使衬底匀速转动 ,合成出具有 (10 0 )晶面取向的均匀生长的金刚石薄膜 ,在优化的工艺条件下这种定向金刚石膜的生长与单晶硅衬底的类型没有明显的直接关系 .     

微波方法制备(100)晶面取向的金刚石薄膜

采用ＭＷＰＣＶＤ制备金刚石膜的方法,以甲烷和一氧化碳为碳源气体,在适当的衬底温度与反应气体配比条件下,通过使衬底匀速转运,合成出具有晶面取向的均匀生长的金刚石薄膜,在优化的工艺条件下这种定向金刚石膜的生长与单晶硅衬底的类型及没有明显的直接关系。     

β-SiC(110)表面原子与电子结构的理论计算

用全势缀加平面波方法（FPLAPW）计算了β-SiC及其非极性（110）表面的原子与电子结构。计算出的β-SiC晶体结构参数。晶格常数和体积弹性模量与实验值符合得很好，用平板超原胞模型来计算β-SiC（110）表达的原子与电子结构。结果表明，表面顶层原子发生键长收缩和旋转豫特性，表面阳离子Si向体内移动而阴离子C向表面外移动，这与Ⅲ-Ⅴ族半导体（110）表面弛豫特性相似，表面重构的机制是Si原子趋向于以平面构型的sp^2杂化方式与其三配位C原子成键，C原子趋向于以锥型的p^3试民其三配位Si原子成键，另外表面弛豫实现表面由金属性至半导体性的转变。     

土壤中微量元素铀(U)和钍(Th)的含量和分布

U和Th是自然界存在的两个最重要的天然放射性元素。人们只所以引起对它们的高度重视和兴趣,不仅由于它们是当前人类所拥有的最宝贵的核能原料,而且由于U和Th是构成自然界三个天然放射系列——通常称为U系、Th系和Ac系的母体,即U-238、Th-232和     

论一致分布与近似分析(Ⅲ)——数论方法

1.命s≥2为整数,a_ν(0≤ν≤s-1)为非负整数及f(x)=x~5-a_(5-1)x~(5-1)-…-a_1x-a_0 (1)为有理数域R上的既约多项式。命(P_n~((5)))为由下面递推公式定义的整数贯     

论一致分布与近似分析(Ⅱ)(数论方法)

命f(x)=f(x_1, …,x_s)为G_s上对每一变数都有周期1的函数。命α=(α_1,…,α_s)为一个有非负支量的矢量。当α_k=0时,置ρ_k=β_k=0,当α_k>0时,则置α_k=ρ_k+β_k,此处ρ_k为非负整数,0≤β_k<1。定义δ_h~kf(x)=(2i)~(-1)[f(x_1,…,x_k+h,…,x_s)-f(x_1,…,x_k-h,…,x_s)]。假定导数     

论一致分布与近似分析(Ⅰ)(数论方法)

命G,为,维空间的单位立方体 0镇x:簇1,…,O毛x,成1.命,,<,J<…为正整数贯及 p,l(j)=(x{”‘,(j),…,x{”‘,(j)) (l簇i(。,)表示G,中的点列.对于任何(丫、,…,补)〔G:,命N,,(了1,…,了;)表示点列p,,(j)(l簇i(n,)中适合不等式 o提xl,‘,(j)<了J,…,o成x二”‘,(j)<了,的个数.若limN·,(丫;,…,丫,)丫1二每丫,则称点集贯(p”,(z))(n,相似文献