Abtragung monomolekularer und mehrere Monolagen dicker Schichten durch Ionenbeschuß

Zusammenfassung

Zusätzliche Information über die Zusammensetzung der obersten Monolagen eines Festkörpers erhält man bei ihrer kontrollierten Zerstäubung durch lonenbeschuß und gleichzeitiger Messung der Intensität von charakteristischen Sekundärionen (18,22). Nimmt man an, daß die obersten Monolagen eines Festkörpers nur aus einer Atomart bestehen, nur einzelne Atome bei der Zerstäubung emittiert werden, die Emission nur aus der momentan obersten Atomlage erfolgt, die Primärionen statistisch verteilt mit einer räumlich und zeitlich konstanten Stromdichte auf die beschossene Fläche auftreffen und die Intensität der charakteristischen Sekundärionen der jeweiligen Bedeckung mit der diese Ionen emittierenden Schicht proportional ist, so findet man für die Sekundär- ionenintensität zur Zeit t (22):

$${\rm I(t) = I(0) \cdot \exp} ( - \frac{\rm t}{{\hat {\rm t}}})$$

((4))

mit:

$$\hat t = \frac{{\vartheta o}}{{S \cdot v}} $$

((5))

Dabei bedeuten:

t^{^} = Mittlere Lebensdauer einer Monolage

ϑ_o= Teilchenflächendichte in der geschlossenen Monolage

S= Zerstäubungsrate (Zahl der zerstäubten Sekundärteilchen pro einfallendem Primärion)

ν= Teilchenstromdichte der Primärionen

Für den Intensitätsverlauf der Sekundärionenemission während des Abbaus einer mehrere Monolagen dicken Schicht erhält man mit den gleichen Annahmen (22-24):

$${\rm I(t)} = {\rm I(0)} \cdot \sum\limits_{n = 0}^N {\frac{\rm 1}{{\rm n!}}} (\frac{\rm t}{{\hat t}})^n \exp ( - \frac{t}{{\hat t}})$$

((6))

Hierbei ist N die Zahl der ursprünglich vorhandenen Monolagen.