Введение
Глава 1. Описание физических процессов, происходящих при взаимодействии электронного пучка с тврдым телом 18
1.1. Явление упругого рассеяния электронов 19
1.2. Явление неупругого рассеяния электронов 22
1.3. Расчты методом Монте-Карло 25
1.3.1. Влияние атомного номера Z 27
1.3.2. Зависимость от энергии пучка 27
1.3.3. Зависимость от угла наклона
1.4. Процессы, обусловленные неупругими рассеяниями 29
1.5. Вторичные электроны
1.5.1. Коэффициент вторичной эмиссии 31
1.5.2. Распределение вторичных электронов по энергиям
1.6. Упруго отражнные электроны 42
1.7. Неупруго отражнные электроны 43
1.8. Истинно-вторичные электроны 44
Глава 2. Актуальные знания об алмазе и обзор существующих работ в области вторичной электронной эмиссии с алмаза 48
2.1. Структура, свойства и применение алмазов 48
2.2. Современные методы создания синтетических алмазов 51
2.2.1. Метод высокой температуры и высокого давления 52
2.2.2. Метод осаждение из газовой фазы (CVD алмазы)
2.2.2.1. Метод HFCVD 54
2.2.2.2. Метод активации плазмы микроволновым излучением 55
2.3. Дефекты и легирование алмазов 56
2.3.1. N-тип легирования 57
2.3.2. P-тип легирования 57
2.4. Поверхностное сродство к электрону 58
2.4.1. Вторичная электронная эмиссия с металлов 60
2.4.2. Вторичная электронная эмиссия с диэлектриков 60
2.4.3. Вторичная электронная эмиссия с полупроводников 61
2.4.4. Вторичная электронная эмиссия с алмаза 62
2.4.4.1. Влияние ОЭС на коэффициент ВЭЭ 63
2.5. Вторичная электронная эмиссия с алмаза: обзор существующих работ 64
2.5.1. Основные положения исследовательских работ по теме вторичной электронной эмиссии с алмаза 64
2.5.1.1. Влияние типа проводимости на ОЭС 66
2.5.1.2. Поверхностная проводимость и ОЭС 69
2.5.2. Метод измерения коэффициента ВЭЭ на отражение 72
2.5.3. Метод измерения коэффициента ВЭЭ на просвет 75
2.5.4. Обзор работ о влиянии температуры образца на коэффициент ВЭЭ 77
2.6. Потенциальное применение ВЭЭ алмаза 78
ГЛАВА 3. Методы проведения эксперимента и характеристики образцов 82
3.1. Формирование монокристалла алмаза 82
3.1.1. Метод температурного градиента (HPHT-метод) 82
3.1.2. Метод осаждения из газовой фазы (CVD – метод)
3.2. Обработка монокристалла алмаза 88
3.3. Методы характеристики кристаллов алмаза
3.3.1. Осаждение металлических контактов на алмаз 93
3.3.2. Оценка количества дефектов пластины кристалла алмаза 94
3.3.3. Флуоресцентный анализ 96
3.3.4. Картина комбинационного рассеяния алмаза 97
3.4. Исследование коэффициента вторичной электронной эмиссии 98
ГЛАВА 4. Изучение коэффициента ВЭЭ монокристалла алмаза 100
4.1. Качественное наблюдение ВЭЭ монокристалла алмаза 100
4.2. Разработка установки для измерения коэффициента вторичной электронной эмиссии, выбор оптимальной схемы измерений 103
4.3. Измерение коэффициента ВЭЭ при изменении параметров первичного пучка электронов 110
4.4. Зависимость коэффициента ВЭЭ от температуры процесса H терминирования 114
4.5. Зависимость коэффициента ВЭЭ от мощности плазмы в процессе H-терминирования 120
4.6. Исследование коэффициента ВЭЭ при использовании различных типов монокристалла алмаза 123
4.7. Зависимость коэффициента ВЭЭ от выбранного кристаллографического направления в пределах одного типа кристалла. Качественное исследование 126
4.8. Зависимость коэффициента ВЭЭ от выбранного кристаллографического направления в пределах одного типа кристалла. Количественное исследование 139
ГЛАВА 5. Формирование микроканалов в пластине монокристалла алмаза 154
5.1. Современные способы усиления токов, описание устройства МКП и их применение 154
5.2. Формирование микроканалов с помощью метода лазерной абляции 157
5.3. Исследование возможности формирования микроканалов в пластине монокристалла алмаза посредством термохимических методов 160
Заключение 174
Список литературы 177
