利用脉冲keV离子束的透射式飞行时间反冲检测实现高深度分辨灵敏多元素剖析
应用物理
2022-03-18 v1
摘要
本文评估了利用脉冲keV离子束在透射几何下的飞行时间反冲检测用于薄膜和准二维体系灵敏多元素剖析的潜力。尽管飞行时间方法允许同时检测多种元素，且在很大程度上与反冲电荷态无关，但keV级入射能量保证了高反冲截面，从而在低剂量下获得高灵敏度。我们使用22Ne和40Ar作为入射离子透射过带有可选LiF涂层的薄碳箔以及针对不同样品制备流程和晶体取向的单晶硅薄膜，展示了该方法的能力。对于大位置灵敏探测器（0.13 sr），实现了低于6 nm的高深度分辨率和低于10^14 atoms/cm^2的灵敏度。对于晶体靶，我们展示了反冲的产生与探测概率及其观测角分布如何依赖于样品取向。
引用
@article{arxiv.2203.09419,
title = {Time-of-flight recoil detection in transmission using pulsed keV ion beams enables sensitive multi-element profiling with high depth resolution},
author = {R. Holeňák and S. Lohmann and D. Primetzhofer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.09419},
year = {2022}
}