极紫外光刻 (EUVL) 是一种集成电路 (IC) 制造技术 [1]。该技术使用波长为 13.5 nm 的 EUV 光将光掩模 (也称为掩膜版) 上的图案转移到晶圆上的感光光刻胶上 [2]。鉴于 IC 特征尺寸 < 20 nm,> 20 nm 掩膜版表面上的任何颗粒都会导致印刷图案缺陷 [3]。因此,控制这些纳米颗粒的释放和传输对于 EUVL 至关重要 [4]。EUVL 过程 [5] 在低压氢气环境中进行,以防止镜子氧化和碳生长。EUV 辐射的吸收会导致 EUV 诱导氢等离子体的形成。它由两部分组成:快光电子(E∼70eV)和体等离子体(ne∼108cm−3,Te∼0.5eV)。快电子和等离子体都会给它们能够到达的表面充电。有多项实验[6–8]报道,具有相似参数的等离子体和电子束可以从表面掀起灰尘颗粒。1992年,Sheridan等人[6]观察了介电灰尘从一个被氧化层覆盖的铝球上脱落,该铝球同时暴露在等离子体和电子束中。根据报道的假设(后来得到扩展[9]),粒子被等离子体带电,并被等离子体鞘层的电场掀起。2006年,Flanagan和Goree[7]对一个被风化层覆盖的玻璃球重复了Sheridan的实验,得到了同样的灰尘脱落现象。王等人 [8] 研究了在等离子体、电子束、它们的组合和紫外线辐射的影响下,风化层颗粒堆的浮起。根据已开发的“贴片电荷模型”,电子渗透到颗粒之间的空腔中,借助二次电子发射给隐藏的表面充电,然后
TEM 样品架边缘的 1 厘米 × 2 厘米空间内装有 Naoyuki Kawamoto 开发的纳米热电偶(即微型温度计)。该装置的边缘有一个显眼的水母形铜部件,一对探针从该部件延伸而出。探针(附在铜部件底部的球上)可以在三个维度上移动,精度为十亿分之一米。Kawamoto 将探针尖端与样品表面的纳米级区域接触,并通过施加从 TEM 源发射的电子束对其进行加热。利用该技术,他在 2018 年首次成功直接观察了复合材料内的导热路径。随后,他在 2023 年开发了一种将脉冲电子束应用于样本的技术,从而能够定期加热并成功测量样本内热波传播的幅度和速度。*其中一个探针由铬镍合金(镍铬合金)制成,而另一个探针由康铜(铜镍合金)制成,其尖端经过电解抛光,直径细至 8 纳米。纳米热电偶的温度分辨率为 10 -2 K。(实际尺寸)
图2将Ni原子插入石墨烯晶格。a-b)HAADF-STEM图像显示了两个不同的宏伟概述的样品概述,显示了石墨烯表面形成的3-5 nm ni岛。在Ni岛之间还观察到单个Ni原子。c)石墨烯表面上的ni岛,经Ni L 23鳗鱼核心损失边缘证实。d- e)说明了梁拖动技术,其中电子束位于源材料上(d中的红色箭头的尾巴)),并拖动到原始的石墨烯(d中的红色箭头头))。此过程在ni原子附加到的石墨烯中创建点缺陷时,吐出了Ni源原子。iNSET在e)中显示了带有原子模型覆盖的主HAADF-STEM图像的傅立叶过滤版本,显示了Ni原子的位置。Ni原子位置表示单个和DI-VACACES的职业。f)几分钟的电子束暴露后,掺杂剂的较高分辨率图像。观察到的结构的原子模型被覆盖。g)-i)通过在Ni岛和原始石墨烯上扫描电子束来插入Ni原子的一个例子。最初,石墨烯的斑块没有掺杂剂;由于产生缺陷并将Ni原子从相邻的Ni岛散射到石墨烯上,Ni原子附着在缺陷位点上并掺入晶格中。随着越来越多的C原子从晶格中敲打,孔开始形成,Ni原子装饰边缘,i)。图像E-F)和H-I)使用PyCroscopicy中的原理分析过滤。60,61
Q10。 在第一个激发氢原子的激发状态下计算电子的轨道周期。 ans: - 对于基态,对于第一个激发状态,n = 1,n = 2现在,tnαn 3 t 2 = 2 3 t 1 1 1 3 t 2 = 8t 1 I.T 2 =在基态轨道周期的8倍。 Q11。 通过12.5 eV能量的电子束激发基态的氢原子。 从其激发状态中找出原子发出的最大线数。 ans。 基态的能量E 1 = - 13.6 EV能量=激发状态下的12.5 eV能量,-13.6 + 12.5 = - 1.1 eV,但是,E n = --- 13.6 = -1.1,然后我们将获得n = 3。 n 2因此,光谱线= 3 kVs ziet chandigarhQ10。在第一个激发氢原子的激发状态下计算电子的轨道周期。ans: - 对于基态,对于第一个激发状态,n = 1,n = 2现在,tnαn 3 t 2 = 2 3 t 1 1 1 3 t 2 = 8t 1 I.T 2 =在基态轨道周期的8倍。Q11。 通过12.5 eV能量的电子束激发基态的氢原子。 从其激发状态中找出原子发出的最大线数。 ans。 基态的能量E 1 = - 13.6 EV能量=激发状态下的12.5 eV能量,-13.6 + 12.5 = - 1.1 eV,但是,E n = --- 13.6 = -1.1,然后我们将获得n = 3。 n 2因此,光谱线= 3 kVs ziet chandigarhQ11。通过12.5 eV能量的电子束激发基态的氢原子。从其激发状态中找出原子发出的最大线数。ans。基态的能量E 1 = - 13.6 EV能量=激发状态下的12.5 eV能量,-13.6 + 12.5 = - 1.1 eV,但是,E n = --- 13.6 = -1.1,然后我们将获得n = 3。n 2因此,光谱线= 3 kVs ziet chandigarh
摘要:在本文中,详细研究了由高电流脉冲电子束处理的ZR-17NB合金的微观结构和磨损固定性。使用X射线衍射(XRD)分析后的脉冲处理后的相位变化,显示了由β(ZR,NB)相的一部分形成的β(nb)相和α(ZR)相。另外,还发现了β(ZR,NB)衍射峰的变窄和移动。扫描电子显微镜(SEM)和金相分析结果表明,高电流脉冲电子束(HCPEB)治疗之前合金表面的显微结构是由等上晶体组成的。但是,在15和30脉冲处理后,陨石坑结构得到了显着造成的。此外,还发现合金表面在30脉冲处理后经历了共菌体转化,并且发生了β(ZR,NB)的反应→αZR +βNB。显微硬度测试结果表明,随着脉冲数量的增加,微标志的值会出现向下趋势,这主要是由于谷物的块状和较软的β(nb)相变的形成。磨损耐药性测试结果表明,摩擦系数首先增加,然后降低,然后随脉冲数的增加而增加。
*通过BMBF资助的项目“ Prosist”(FKZ 03XP0130A)与Fraunhofer FEP和Fraunhofer IWS合作实现了结果。有关研发请求,请联系:Fraunhofer有机电子,电子束和等离子体技术研究所(FEP),Winterbergstrasse,德国德累斯顿,Winterbergstrasse 28,01277。Claus Luber先生,电子邮件:claus.luber@fep.fraunhofer.de,电话:+49(0)351 2586 123
第 6 章 场发射 6.1 简介 电子束在许多应用和基础研究工具中起着核心作用。例如,电子发射用于阴极射线管、X 射线管、扫描电子显微镜和透射电子显微镜。在许多此类应用中,希望获得高密度的窄电子束,且每束的能量分布紧密。所谓的电子枪广泛用于此目的,它利用热阴极的热电子发射来操作。然而,由于发射电子的热展宽,实现具有窄能量分布的电子束很困难。因此,冷阴极的场发射备受关注,但需要大的电场导致尖端表面的原子迁移,因此难以实现长时间稳定运行。碳纳米管可能为这些问题提供解决方案。事实上,碳纳米管在冷场发射方面具有许多优势:与金属和金刚石尖端相比,纳米管尖端的惰性和稳定性可以长时间运行;冷场发射的阈值电压低;工作温度低;响应时间快、功耗低、体积小。本章后面将讨论,利用纳米管优异场发射特性的原型设备已经得到展示。这些设备包括 X 射线管 [Sug01]、扫描 X 射线源 [Zha05]、平板显示器 [Cho99b] 和灯 [Cro04]。在详细介绍场发射之前,我们先介绍一下早期的实验工作,这些工作确立了碳纳米管在场发射方面的前景 [Hee95]。图 6.1 显示了测量碳纳米管薄膜场发射的实验装置。其中,碳纳米管薄膜(纳米管垂直于基底)用作电子发射器。铜网格位于纳米管薄膜上方 20 微米处,由云母片隔开。在铜网格和纳米管薄膜之间施加电压会产生一束电子,该电子束穿过铜网格,并在距离铜网格 1 厘米的电极处被检测到。 (需要注意的是,这些实验是在高真空条件下进行的,场发射装置位于真空室中,残余压力为 10 -6 托。)图 6.1 显示了这种装置的电流与电压曲线,表明正向偏置方向的电流大幅增加(发射类似于二极管:对于负电压,电流非常小)。为了验证光束确实由电子组成,光束在磁场中偏转,偏转对应于具有自由电子质量的粒子的偏转。该图的插图显示了 ( ) 2 log / IV vs 1 V − 的图,即所谓的 Fowler-Nordheim 图(更多信息请参见
