Secondary electron emission and charging characteristics of ion-irradiated sapphire

Рау, Э. И.; Tatarintsev, A. A.; Khvostov, V. V.; Yurasova, V. E.

doi:10.1016/j.vacuum.2016.02.002

Cited by 15 publications

(11 citation statements)

References 28 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Экспериментальная установка, использованная в на-стоящей работе, подробно описана в работе [13], поэто-му отметим здесь только основные особенности методи-ки измерений. Во-первых, для правильной интерпрета-ции результатов необходимо снимать все временные ха-рактеристики зарядки образца одновременно.…”

Section: образцы и методика экспериментовunclassified

“…Такая закономерность зарядки сапфира наблюдалась и ранее (см., например, [2,13,20,21]) и может быть объяснена следующим образом [20,21]. Из-начально чистый сапфир не имеет дефектов кристалли-ческой структуры, поэтому не склонен заряжаться при электронном облучении.…”

Section: образцы и методика экспериментовunclassified

“…Но если явление зарядки электронными пуч-ками достаточно хорошо изучено [1][2][3][4][5][6][7], то проблемам зарядки диэлектрических мишеней под воздействием ионной бомбардировки посвящены лишь единичные ра-боты [8][9][10][11]. Также лишь в отдельных работах было проведено исследование процессов электронной зарядки диэлектрических сред после их предварительного облу-чения ионными и электронными пучками [12,13].…”

Section: Introductionunclassified

“…Такой ре-версивный характер процесса зарядки авторы объясняют тем, что при определенной (критической) дозе ионного облучения (2 · 10 15 cm −2 ) происходит почти скачкооб-разная трансформация структуры алмаза в графитопо-добную. В работе [13] впервые исследовалось влияние предварительной бомбардировки сапфира ионами Ar + с энергией 10 keV при дозах облучения 10 18 −10 19 cm −2 . Указанные дозы настолько велики, что значительно видоизменяли поверхностный микрорельеф кристалла, вследствие чего происходило снижение коэффициента вторичной электронной эмиссии.…”

Section: Introductionunclassified

See 3 more Smart Citations

Электронно-Лучевая Зарядка Диэлектриков, Предварительно Облученных Ионами И Электронами Средних Энергий

Рау¹,

Татаринцев²,

Зыкова³

et al. 2017

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

Изучены эффекты зарядки диэлектрических мишеней при облучении электронами средних энергий в сканирующем электронном микроскопе. Установлены существенные различия кинетики зарядки для исходных образцов и образцов, предварительно облученных электронами и ионами. Эти различия объясняются радиационно-стимулированным дефектообразованием в образцах Al2O3 (сапфир) и SiO2, имеющим, однако, различную природу. Показана роль модификации структуры поверхности и изменения электрофизических характеристик поверхности, в частности эффекта растекания зарядов. Обнаружены критические значения дозы облучения как ионами Ar+, так и электронами, при которых начинается активное дефектообразование в диэлектрических мишенях, а также критические значения внутренних полей зарядов, вносящих существенный вклад во временные характеристики зарядки Al2O3 и SiO2. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант N 15-02-07819а). DOI: 10.21883/FTT.2017.08.44749.460

show abstract

Section: образцы и методика экспериментовunclassified

Section: Introductionunclassified

See 2 more Smart Citations

Электронно-Лучевая Зарядка Диэлектриков, Предварительно Облученных Ионами И Электронами Средних Энергий

Рау¹,

Татаринцев²,

Зыкова³

et al. 2017

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Для исследования влияния радиационного воздействия на процесс электронной зарядки диэлектрики были предварительно подвергнуты облучению ионами инертного газа -Ar + , ионами металла Ga + и протонами Н + . Результаты зарядки этих образцов, предварительно облученных электронами, были отражены в наших предыдущих работах [3,4]. случаев необлученной поверхности и поверхности, предварительно облученной электронами или ионами Ar + .…”

Section: Introductionunclassified

Исследование Процессов Зарядки Ионно-Имплантированных Диэлектриков Под Воздействием Электронного Облучения

Рау¹,

Татаринцев²,

Зыкова³

et al. 2019

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

The charging kinetics of Al_2O_3 (sapphire) and SiO_2 (α-quartz) dielectrics irradiated by inert gas ions (Ar^+), metal ions (Ga^+), and protons (H^+) has been studied. It has been found that charging kinetics depends considerably on the type of irradiating ion. Also, it has been established that preirradiation of a dielectric target by an ionizing corpuscular radiation (protons, ions) substantially changes the charge characteristics of the dielectric surface. These differences depend on irradiating ion energy, which governs the depth of an accumulated negative charge layer versus the depth of ion preimplantation.

show abstract

Charging kinetics features of different modifications of the A l2 O 3–dielectrics (sapphire, polycrystalline and ceramics) under electron‐beam irradiation

Рау

Tatarintsev

Хайдаров

et al. 2016

European Microscopy Congress 2016: Proceedings

View full text Add to dashboard Cite

The phenomenon of charging dielectrics via the electron‐beam irradiation has been studied very intensively. However, published in recent years the results of experimental and theoretical studies of dielectrics charged under electron irradiation gives contradictory description of this phenomenon [1–6]. These contradictions arise mainly due to the differences in the approaches and fragmentation of experimental studies and differences in used physical models of charging mechanisms. In this report on the basis of extensive experimental data of simultaneous measurement of key charging parameters we are given a balanced assessment of the multiple factors influencing on the charging process. We present the new features of this process and given its interpretation. Based on comprehensive methodology [7, 8], we measure simultaneously the main charging parameters of different modification Al 2 O 3 , such as surface potential V S , electron‐emission current I σ , displacement current I D , and accumulated charge Q versus time of electron irradiation. The experimental setup that allows simultaneously measure the basic charging parameters published in the [9]. The experimental results of complex research of the key charging parameters for sapphire and ceramics Al 2 O 3 are presented in Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3 and Fig 4. The main conclusion of these investigations is that although charging processes of dielectric targets are self‐consistent and mutually dependent, the accumulation of the negative charge and, correspondingly, an increase in the charging potential, is the dominant (leading) effect, while the variation in the secondary electron emission coefficient, which depends on the surface potential, is a driven adjusting process. For this reason, a delay occurs in the time for attaining the equilibrium of two fundamental charging parameters, viz., the emission current (a short‐time process) and charging potential (a long‐time process). In other words, for all modifications Al 2 O 3 coefficient of secondary electron emission σ reaches an equilibrium value for used doses of electron irradiation significantly faster than the surface potential. This work was funded thanks to the support of RFBR (grant 15‐02‐01557).

show abstract

Secondary electron emission and charging characteristics of ion-irradiated sapphire

Cited by 15 publications

References 28 publications

Электронно-Лучевая Зарядка Диэлектриков, Предварительно Облученных Ионами И Электронами Средних Энергий

Электронно-Лучевая Зарядка Диэлектриков, Предварительно Облученных Ионами И Электронами Средних Энергий

Исследование Процессов Зарядки Ионно-Имплантированных Диэлектриков Под Воздействием Электронного Облучения

Charging kinetics features of different modifications of the A l2 O 3–dielectrics (sapphire, polycrystalline and ceramics) under electron‐beam irradiation

Contact Info

Product

Resources

About