RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 12, 2025
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2025

 / 

Апрель

←  →

К 270-летию Московского государственного университета (МГУ) имени М.В. Ломоносова. Приборы и методы исследований


Эффект увеличения коэффициента обратно рассеянных электронов на многослойных наноструктурах и инверсия контраста изображений в сканирующей электронной микроскопии

† , ‡ 
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Физический факультет, Ленинские горы 1 стр. 2, Москва, 119991, Российская Федерация

Обсуждены причины увеличения коэффициента обратно рассеянных электронов (ОРЭ) на многослойных плёночных наноструктурах при их исследовании в сканирующем электронном микроскопе (СЭМ). Рассмотрены условия возникновения инверсии контраста их изображений. Впервые получено полное аналитическое выражение для сигнала, детектируемого в режиме ОРЭ в СЭМ, для многослойных наноструктур. Решение прямой и обратной задач, связывающих величины сигнала с композицией трёхмерного образца в зависимости от энергии зондирующих электронов, позволяет определять толщины и глубины залегания нанообъектов в массиве матрицы с большим пространственным разрешением. Основные расчёты в предлагаемой работе проведены по уточнённым эмпирическим формулам, соответствующим экспериментальным данным авторов или приведённым в цитированной литературе.

Текст pdf (715 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2025.01.039838
Ключевые слова: сканирующая электронная микроскопия, обратно рассеянные электроны, многослойные тонкоплёночные структуры, контраст изображений
PACS: 68.37.−d, 68.37.Hk (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2025.01.039838
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2025/4/g/
001513421700006
2-s2.0-105006653901
2025PhyU...68..401R
Цитата: Рау Э И, Зайцев С В "Эффект увеличения коэффициента обратно рассеянных электронов на многослойных наноструктурах и инверсия контраста изображений в сканирующей электронной микроскопии" УФН 195 425–431 (2025)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 7 июня 2024, доработана: 5 декабря 2024, 13 января 2025

English citation: Rau E I, Zaitsev S V “Effect of increasing the coefficient of backscattered electrons for multilayer nanostructures and image contrast inversion in scanning electron microscopy” Phys. Usp. 68 401–407 (2025); DOI: 10.3367/UFNe.2025.01.039838

Список литературы (39) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (1)

  1. Reimer L Scanning Electron Microscopy. Physics of Image Formation and Microanalysis (Springer Series in Optical Sciences) Vol. 45 2nd ed. (Berlin: Springer, 1998)
  2. Goldstein J I et al Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis (New York: Springer, 1981); Пер. на русск. яз., Гоулдстейн Дж и др Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ (М.: Мир, 1984)
  3. DeNee P B Scanning Electron Microscopy Vol. 1 (Ed. O Johari) (AMF O'Hare (Chicago), IL: Scanning Electron Microscopy, Inc., 1978) p. 479
  4. Dapor M Phys. Rev. B 43 10118 (1991)
  5. Dapor M Phys. Rev. B 48 3003 (1993)
  6. Assa'd A M D Appl. Phys. A 124 699 (2018)
  7. Афанасьев В П, Капля П С, Костановский И А Поверхность. Рентген., синхротрон. и нейтрон. исслед. (2) 30 (2013)
  8. Михеев Н Н Поверхность. Рентген., синхротрон. и нейтрон. исслед. (12) 70 (2020)
  9. Зайцев С В, Купреенко С Ю, Рау Э И, Татаринцев А А Приборы и техника эксперимента (6) 51 (2015); Zaitsev S V, Kupreenko S Yu, Rau E I, Tatarintsev A A Instrum. Exp. Tech. 58 757 (2015)
  10. Niedrig H Optica Acta Int. J. Opt. 24 679 (1977)
  11. Зайцев С В, Зыкова Е Ю, Рау Э И Татаринцев А А, Киселевский В А Приборы и техника эксперимента (6) 167 (2023); Zaitsev S V, Zykova E Yu, Rau E I, Tatarintsev A A, Kiselevskii V A Instrum. Exp. Tech. 66 1058 (2023)
  12. Jackson A R et al Surf. Interface Analysis 25 (5) 341 (1997)
  13. Караваев М Б и др Физика и техника полупроводников 51 (1) 56 (2017); Karavaev M B et al Semiconductors 51 54 (2017)
  14. August H-J, Wernisch J J. Microscopy 157 (2) 247 (1990)
  15. Рау Э И, Зайцев С В, Караулов В Ю Письма в ЖТФ 48 (23) 22 (2022); Rau E I, Zaitsev S V, Karaulov V Yu Tech. Phys. Lett. 48 (23) 18 (2022)
  16. Fitting H-J et al J. Electron Spectrosc. Related Phenom. 159 (1-3) 46 (2007)
  17. Аристов В В, Дремова Н Н, Лихарев С К, Рау Э И Электрон. промышленность (2) 44 (1990)
  18. Aristov V V et al Acta Phys. Polon. A 83 (1) 81 (1993)
  19. Hejna J Scanning 14 256 (1992)
  20. Орликовский Н А, Рау Э И Изв. РАН. Сер. физ. 75 1305 (2011); Orlikovsky N A, Rau E I Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 75 1234 (2011)
  21. Kowoll T et al Scanning 4907457 (2017)
  22. Lutter F et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B 500-501 10 (2021)
  23. Zschech E, Yun W, Schneider G Appl. Phys. A 92 423 (2008)
  24. Zegenhagen J Synchrotron Light Sources and Free-Electron Lasers. Accelerator Physics, Instrumentation and Science Applications (Eds E J Jaeschke et al.) 2nd ed. (Cham: Springer, 2020) p. 1825
  25. Matveevskii K et al J. Appl. Crystallogr. 57 1288 (2024)
  26. Kim H et al J. Electron Microsc. 59 (5) 379 (2010)
  27. Sánchez E, Torres Deluigi M, Castellano G Microscopy Microanalysis 18 1355 (2012)
  28. Wilson D J, Curzon A E Thin Solid Films 165 217 (1988)
  29. Arnal F, Verdier P, Vincensini P C. R. Acad. Sci. 268 1526 (1969)
  30. Hunger H J, Küchler L Phys. Status Solidi A 56 (1) K45 (1979)
  31. Staub P-F J. Phys. D 27 1533 (1994)
  32. Бронштейн И М, Фрайман Б С Вторичная электронная эмиссия (М.: Наука, 1969)
  33. Joy D C Scanning 17 (5) 270 (1995)
  34. Frank L et al Microchim. Acta 132 179 (2000)
  35. Fitting H-J J. Electron Spectrosc. Related Phenom. 136 (3) 265 (2004)
  36. Fitting H-J J. Phys. D 8 1480 (1975)
  37. Cosslett V E, Thomas R N Br. J. Appl. Phys. 15 883 (1964)
  38. August H-J, Wernisch J Ultramicroscopy 32 (2) 113 (1990)
  39. Reimer L, Senkel R Optik 98 (3) 85 (1995)
© Успехи физических наук, 1918–2025
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение