Angular dependence of sputtering yield of amorphous and polycrystalline materials

Wei, Qiangmin; Li, Kun-Dar; Lian, Jie; Wang, Lumin

doi:10.1088/0022-3727/41/17/172002

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“…When the aspect ratio increases, the tiltdependence of Y (α) can influence the redeposition effect F R . To that end, we have used a model proposed by Wei et al, which is in good agreement with the experimental data for the sputter yield [54]:…”

Section: Sputter Yield Y(α)mentioning

confidence: 72%

Continuum modeling of particle redeposition during ion-beam erosion

Diddens

Linz

2013

Eur. Phys. J. B

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Abstract. We thoroughly investigate the impact of redeposition on the self-organized pattern formation during ion-beam erosion within the framework of a spatially two-dimensional continuum model. An analysis on prestructured patterns allows the extraction of general properties of this mechanism, the typical distribution of redepositing particles and approximations in terms of the surface height in particular. By combining the redeposition model with erosion models, we present detailed results about the impact of redeposition on spatio-temporal surface evolutions. It is shown that redeposition can play a decisive role for pattern formation under ion-beam erosion within an extended range in the parameter space.

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Section: Sputter Yield Y(α)mentioning

confidence: 72%

Continuum modeling of particle redeposition during ion-beam erosion

Diddens

Linz

2013

Eur. Phys. J. B

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“…On the sample surface, the 60° angle of incidence would lead to an elongated beam spot, which is corrected for by using a stigmator. On the other hand, a 60° angle of incidence is beneficial for sputtering, since the angular dependence of the sputtering yield has a maximum around 60-80° [33].…”

Section: Ion Gunmentioning

confidence: 99%

CHILI – the Chicago Instrument for Laser Ionization – a new tool for isotope measurements in cosmochemistry

Stephan

Trappitsch

Davis

et al. 2016

International Journal of Mass Spectrometry

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Graphi cal Abstract 3 Highlights• CHILI is a new resonance ionization mass spectrometer at the University of Chicago • CHILI has been developed for isotopic analysis of small samples in cosmochemistry • CHILI combines high spatial resolution and high sensitivity • Sr, Ba, Fe, and Ni isotopes have been measured in presolar grains • A new timing scheme allows analysis of all Fe and Ni isotopes without interferences 4 ABSTRACT We describe CHILI, the Chicago Instrument for Laser Ionization, a new resonance ionization mass spectrometer developed for isotopic analysis at high spatial resolution and high sensitivity of small samples like contemporary interstellar dust grains returned by the Stardust spacecraft. We explain how CHILI addresses the technical challenges associated with such analyses by pushing most technical specifications towards their physical limits. As an initial demonstration, after many years of designing and developing CHILI, we have analyzed presolar silicon carbide grains for their isotopic compositions of strontium, zirconium, and barium. Subsequently, after further technical improvements, we have used CHILI to analyze, for the first time without interference, all stable isotopes of iron and nickel simultaneously in presolar silicon carbide grains. With a special timing scheme for the ionization lasers, we separated iron and nickel isotopes in the time-of-flight spectrum such that the isobaric interference between 58 Fe and 58 Ni was resolved. In-depth discussion of the astrophysical implications of the presolar grain results is deferred to dedicated later publications. Here we focus on the technical aspects of CHILI, its status quo, and further developments necessary to achieve CHILI's ultimate goals, ~10 nm lateral resolution and 30-40 % useful yield.

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“…al. [20]. Com o aumento da espessura, observa-se na Figura 05 que devido ao processo de coalescência dos átomos na superfície, que as ilhas observadas na Figura 04 e visivelmente mais isoladas num primeiro estágio de formação dos filmes finos, crescem de modo a formar um material mais homogêneo com aumento dos domínios cristalinos, um material com cristalitos maiores é esperado nessa etapa do crescimento e as propriedades do material tendem para àquelas do material em volume.…”

Section: Resultsunclassified

Desenvolvimento e avaliação de uma fonte DC de alta tensão para utilização em sistema de deposição de filmes finos por pulverização catódica

et al. 2016

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RESUMOO trabalho em questão está relacionado ao projeto e construção de uma fonte de alta tensão em corrente contínua utilizando materiais e dispositivos adquiridos no comércio local visando sua aplicação no processo de pulverização catódica. Essa técnica permite a deposição de filmes finos de metais, óxidos e nitretos sobre substratos sólidos. Como teste de funcionamento e aplicação da fonte DC, com a mesma instalada em canhão de pulverização em alto vácuo, filmes finos de diferentes espessuras de cobre, aço inoxidável 304 e tungstênio foram depositados e estudados. Análise de espessura, morfologia, e resistência elétrica e resistividade foram conduzidas. Filmes com resistividade elétrica dependente das espessuras foram obtidos. A fonte DC se mostrou confiável em operação e permite a deposição de uma infinidade de materiais nas mais diferentes espessuras sobre vários tipos de substratos.Palavras-chave: fonte DC de alta tensão, filmes finos, sputtering, nanotecnologia, pulverização catódica, plasmas frios. ABSTRACTThis work is related to the project and construction of a DC high voltage power supply using materials and electronic devices acquired in local stores and to be used in sputtering proposes. The technique allows the obtainment of several kinds of thin films such as metals, oxides, nitrides and others upon solid substrates. In order to perform a test, the DC power supply was installed in a high vacuum system, connecting the power supply directly in a magnetron sputtering gun. Thin films of copper, stainless steel 304 and tungsten of several thickness were deposited upon commercial glass slides. The film thickness, surface morphology, electric resistance, sheet resistance and resistivity were herein analyzed. The power supply shows a good reliability in operation and allows the deposition of several materials in various thickness and substrates.Keywords: DC high voltage power supply, thin films, sputtering, nanotechnology, cold plasmas. ____________________________________________________________________________________ INTRODUÇÃOFilmes finos são camadas formadas por determinado material, com espessura de poucos nanômetros até microns, que desempenham um papel crucial no desenvolvimento de diversos setores da indústria, tais como, microeletrônica, automotiva, aeroespacial, médica, optoeletrônica, química, embalagens e outras [1]. Em geral, são depositados ou crescidos por diversas técnicas sobre inúmeros tipos de substratos visando a obtenção de propriedades físicas ou químicas não apresentadas unicamente pelo substrato [2]. Como exemplo desta afirmação observa-se que filmes finos podem aumentar a dureza de superfícies [3], melhorar a proteção contra corrosão promovida por agentes químicos e ambientais [4], proteger contra a ação de radiação [5], diminuir o atrito de uma superfície [6], imitar o aspecto ótico de metais preciosos em bijuterias [7] filtrar comprimentos de onda específicos em dispositivos optoeletrônicos [8] ou até mesmo favorecer determinadas reações químicas em superfícies, propriedade nec...

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Angular dependence of sputtering yield of amorphous and polycrystalline materials

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Continuum modeling of particle redeposition during ion-beam erosion

Continuum modeling of particle redeposition during ion-beam erosion

CHILI – the Chicago Instrument for Laser Ionization – a new tool for isotope measurements in cosmochemistry

Desenvolvimento e avaliação de uma fonte DC de alta tensão para utilização em sistema de deposição de filmes finos por pulverização catódica

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