含轻物种的磁控溅射过渡金属合金薄膜的高分辨率精确深度剖析:一种多方法途径
应用物理
2019-07-15 v2
摘要
我们提出了一种基于离子束分析的多方法途径的评估,以获得复杂合金系统总化学成分的高分辨率深度剖面。我们采用基于多种过渡金属并包含轻物种的合金作为模型系统。通过多种不同的离子束技术对样品进行了研究,即 Rutherford 背散射能谱法、粒子诱导 X 射线发射、弹性背散射能谱法和飞行时间/能量弹性反冲检测分析。对从这些不同技术获得的能谱集进行了独立分析以及迭代自洽分析,得出了更准确的样品深度剖面,包括合金中的金属重元素(Cr、Fe 和 Ni)以及相当活泼的轻物种(C、O)。就可达到的精密度和准确度进行了定量比较,并讨论了不同技术下单方法途径的局限性。结果表明,多方法途径可提供显著改善且准确的合金化学计量比、深度分布和厚度信息,这些改进对于将成分与材料性质(如耐腐蚀强度)进行详细关联具有决定性意义。研究还表明,在多方法途径中,实验统计对可达到的准确度的相对重要性有所增加。
引用
@article{arxiv.1812.10340,
title = {Accurate high-resolution depth profiling of magnetron sputtered transition metal alloy films containing light species: A multi-method approach},
author = {M. V. Moro and R. Holeňák and L. Zendejas Medina and U. Jansson and D. Primetzhofer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.10340},
year = {2019}
}
备注
18 pages, 6 figures and 1 table