Wechselwirkungen sehr langsamer hochgeladener Ionen mit einer ...

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108 5. Die Argon–Spektren Somit schlägt sich dieser Effekt empfindlich in dem in Kap.2.5 beschriebenen Reneutralisationsablauf nieder. • Durch den sehr stark abgebremsten Strahl können Teilchen selektiv in die ersten Kristallschichten ≪implantiert≫ werden. Das geht unmittelbar aus den TRIM–Simulationen aus Kap.7 hervor. Ähnlich wie bei der Halbleiterdotierung mit Bor oder Phosphor kann sich das auf die Bandstruktur und die Leitungseigenschaften der obersten Kristallschichten auswirken. • Unter sehr flachem Beobachtungswinkel müssen aus dem Kristall heraus emittierte Elektronen zunächst einen langen Weg durch die Verunreinigungsschichten zurücklegen, wodurch sich ihre Energie und Nachweiswahrscheinlichkeit ändert. Falls unsere Spektren vorwiegend von Wechselwirkungen bestimmt werden würden, welche erst innerhalb des Kristalls passieren, dann müßten sich alle Spektren weitgehend unabhängig vom Zustand der Targetoberfläche reproduzieren lassen. Das Vorhandensein der Präparationseffekte an sich ist also trotz der fehlenden quantitativen Auswertungsmöglichkeiten unserer bisherigen Experimente ein weiteres Indiz für unser Wechselwirkungsmodell. An dieser Stelle sei betont, daß alle in den vorangegangenen Abschnitten dieses Kapitels diskutierten Serien ohne zwischenzeitliche Präparation erfolgten. Im Laufe solcher reinen Argon–Meßreihen auf gut vorpräparierten Wafern ändern sich die Oberflächeneigenschaften in wesentlich geringerem Ausmaß, als in Serien dieses Abschnitts, in denen Sauerstoff–Spektren oder Präparationsschritte eingeschoben wurden bzw. eine quasi unpräparierte Oberfläche vorlag. 5.5 Zusammenfassung und Schlußfolgerungen Die in den Meßserien beobachteten Abhängigkeiten des LMM– und des MXY– Peaks von der Energie und dem Einfallswinkel der Ar 9+ –Ionen können konsistent mit einer vor der Oberfläche einsetzenden und dort teilweise bis zur L–Schale reichenden Augerkaskade erklärt werden. Anhand des LMM–Peaks konnte gezeigt werden, daß in der (Θ = 92 ◦ )–Geometrie bevorzugt vor der Oberfläche emittierte Elektronen nachgewiesen werden.
5.5. Zusammenfassung und Schlußfolgerungen 109 Mit wachsender Interaktionszeit des Ions vor dem Eintritt in den Kristall steigt der Besetzungsgrad innerer Schalen, was eine Aufweitung des MXY– Peaks zu niedrigen Energien hin zur Folge hat. LMM–Prozesse können vor der Oberfläche nur aus niedrigen M–Schalenbesetzungen heraus beobachtet werden, da die hohen LMM–Raten einer weitergehenden Auffüllung entgegenwirken. Abbildung 5.11: Sputtereffekt während einer Ar 9+ –Serie auf einer unpräparierten Targetoberfläche Der Einfallswinkel Θ beträgt 92 ◦ . Der Einschub zeigt das AES– Spektrum unmittelbar vor Beginn der Serie. Man erkennt SiO2, B, Ar, C, N und O– Verunreinigungen. Zwischen dem ersten und letzten Spektrum wurde die Oberfläche für insgesamt 7 Stunden einem 7nA–Ar 9+ –Beschuß ausgesetzt. Man stellt einen klaren Zeiteffekt fest, welcher wahrscheinlich durch das Freisputtern der Oberfläche mit Hilfe des Ionenstrahls hervorgerufen wird. Der Effekt wurde aber noch nicht ausreichend studiert, um detailliertere Aussagen machen zu können. Die Spektren sind auf ihr Maximum normiert. Sobald die inneren Orbitale des Ions mit dem Vakuumschwanz des Valenzbandes überlappen, steht ein sehr effektiver Auffüllmechanismus für die M– Schale des Ions zur Verfügung. Der Einfluß des direkten Elektronentransfers von inneren Orbitalen der Festkörperatome in die M–Schale des Ions bei nahen Stößen ist wegen der niedrigen Kollisionsfrequenzen bei den gewählten
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Wechselwirkungen sehr langsamer hoc
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Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 9 2
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INHALTSVERZEICHNIS 5 4.1.1 Programm
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INHALTSVERZEICHNIS 7 B.3 Reduktion
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Kapitel 1 Einleitung Die ersten Arb
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Kapitel 2 Fundamentale Wechselwirku
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2.2. Potentialverhältnisse 13 Ladu
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2.2. Potentialverhältnisse 17 best
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2.3. Zeitskalen 21 Abbildung 2.5: M
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2.4. Auger-Übergänge 23 größer
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2.4. Auger-Übergänge 25 Abbildung
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2.5. Elektronentransferprozesse 27
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2.6. Die Screening Dynamics 29 nen
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2.7. Strahlungsübergänge 31 10˚A
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2.8. Wechselwirkungen im Kristall 3
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Kapitel 3 Der experimentelle Aufbau
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3.1. Die EZR-Ionenquelle 39 Ringe a
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3.2. Das Strahltransportsystem 43 3
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3.3. Die Abbremsoptik 47 Abbildung
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3.4. Das Auger-Elektronen-Spektrome
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Literaturverzeichnis [1] R.P. Adam:
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LITERATURVERZEICHNIS 167 [20] R. D
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