Spectrométries ioniques
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p ( E ion ): pouvoir d’arrêt de M 1 , d’énergie E ion dans M 2 .
θ :
angle d’incidence θ ˚ par rapport à la normale de l’échantillon.
cste: contante l iée à l’ instrument.
C’est Sigmund qui a proposé ce modèle reliant le rendement à l’énergie de
liaison entre les atomes [5.2]. D’autres modèles impliquent la pulvérisation, mais
aussi l’ionisation. Ils se distinguent soit par l’hypothèse d’une émission d’un fragment de la molécule suite à une ou plusieurs collisions, soit par la création d’un
volume local excité. Expérimentalement, on constate la présence de beaucoup de
fragments et un taux de pulvérisation Y M (sputter yield) qui augmente avec l’énergie et l’angle θ de l’ion incident comme illustré sur la figure 5.2 pour l’Ar + [5.3,
5.4].
5.3.3 Ionisation
Les propriétés électroniques et chimiques de la surface affectent considérablement la valeur du taux d’ionisation γ ± . En SIMS, ce phénomène est appelé effet de
matrice. Ces variations de γ ± peuvent entraîner des différences de l’ordre de 10 4
dans les taux d’ionisation pour différents éléments présents dans une même
matrice; cela signifie que l’intensité déterminée par (5.2) varie en fonction de γ ± .
En conséquence, le rapport ions/atomes émis varie aussi de plusieurs ordres de
I A
±
100
10
1
0,1
0,01
0,1
1
10
100
E ion [keV]
Y
M (atomes/ion)
Ar +
θ = 60°
θ = 0°
Fig. 5.2 Evolution du taux de pulvérisation Y M (sputter yield) en fonction de l’énergie des ions primaires pour Si bombardé par des ions d’Ar + (angle d’incidence θ = 0˚ et 60˚ par rapport à la normale)
d’après [5.5].
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p ( E ion ): pouvoir d’arrêt de M 1 , d’énergie E ion dans M 2 .
θ :
angle d’incidence θ ˚ par rapport à la normale de l’échantillon.
cste: contante l iée à l’ instrument.
C’est Sigmund qui a proposé ce modèle reliant le rendement à l’énergie de
liaison entre les atomes [5.2]. D’autres modèles impliquent la pulvérisation, mais
aussi l’ionisation. Ils se distinguent soit par l’hypothèse d’une émission d’un fragment de la molécule suite à une ou plusieurs collisions, soit par la création d’un
volume local excité. Expérimentalement, on constate la présence de beaucoup de
fragments et un taux de pulvérisation Y M (sputter yield) qui augmente avec l’énergie et l’angle θ de l’ion incident comme illustré sur la figure 5.2 pour l’Ar + [5.3,
5.4].
5.3.3 Ionisation
Les propriétés électroniques et chimiques de la surface affectent considérablement la valeur du taux d’ionisation γ ± . En SIMS, ce phénomène est appelé effet de
matrice. Ces variations de γ ± peuvent entraîner des différences de l’ordre de 10 4
dans les taux d’ionisation pour différents éléments présents dans une même
matrice; cela signifie que l’intensité déterminée par (5.2) varie en fonction de γ ± .
En conséquence, le rapport ions/atomes émis varie aussi de plusieurs ordres de
I A
±
100
10
1
0,1
0,01
0,1
1
10
100
E ion [keV]
Y
M (atomes/ion)
Ar +
θ = 60°
θ = 0°
Fig. 5.2 Evolution du taux de pulvérisation Y M (sputter yield) en fonction de l’énergie des ions primaires pour Si bombardé par des ions d’Ar + (angle d’incidence θ = 0˚ et 60˚ par rapport à la normale)
d’après [5.5].