ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Диагностика поверхности методом спектроскопии обратно рассеянных ионов низких энергий

А. Б. Толстогузов^abc, П. Ю. Бабенко^d, А. Н. Зиновьев<sup>d

a</sup> Рязанский государственный радиотехнический университет им. В.Ф. Уткина
^b Zhuhai Tsinghua University Research Institute Innovation Center, Zhuhai
^c Centre for Physics and Technological Research (CeFITec), Universidade Nova de Lisboa, Portugal
^d Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, г. Санкт-Петербург

Аннотация: Представлен обзор физических процессов, лежащих в основе метода обратно рассеянных ионов инертных газов (LEIS/СОРИНЭ) в диапазоне низких энергий (0,5–5 кэВ), и аппаратной реализации этого метода. Обсуждаются особенности диагностики поверхности методом LEIS/СОРИНЭ, включая расшифровку энергетических спектров, количественный элементный анализ и возможности изучения структуры поверхности, потенциала взаимодействия частица–поверхность и наличия кластеров в твёрдых растворах. Представлены программные коды для компьютерного моделирования процессов взаимодействия ионов с поверхностью. Показаны преимущества энерго-масс анализа рассеянных ионов, рассмотрено применение ионного рассеяния в современных ионных микроскопах, обсуждается рассеяние ионов инертных газов в диапазоне гипертермальных энергий. Дан обзор основных областей применения LEIS/СОРИНЭ для анализа поверхности и приповерхностных слоёв различных материалов и приборов, оценены перспективы дальнейшего развития метода обратно рассеянных ионов низких энергий.

Ключевые слова: диагностика поверхности, ионное рассеяние, нейтрализация, распыление, быстрые ионизованные атомы отдачи, энерго-масс анализ, гипертермальные энергии, ионные микроскопы.

PACS: 34.35.+a, 68.49.Sf, 79.20.Rf

Поступила: 13 января 2025 г.
Доработана: 23 сентября 2025 г.
Одобрена в печать: 24 сентября 2025 г.

DOI: 10.3367/UFNr.2025.09.040043

 Англоязычная версия: DOI: 10.3367/UFNe.2025.09.040043