Новый Подход К Анализу Фазового Состава Углеродсодержащих Материалов Методом Времяпролетной Вторично-Ионной Масс-Спектрометрии

Abstract

New possibilities offered by the method of secondary ion mass spectrometry (SIMS) for analysis of the phase composition of carbon-containing materials are considered. Differences are established between the mass spectra of three carbon phases: diamond, diamond-like carbon (DLC), and graphite. A simple algorithm for the quantitative determination of different phases in two-phase systems diamond–graphite and DLC–graphite is proposed that is based on the measurement of relative intensities of secondary cluster ions such as C_8/C_5 and CsC_8/CsC_4. It is shown that nonuniform depth profiles of various carbon phases are formed in diamond structures upon laser cutting and in DLC structures upon thermal annealing.

Плазмохимическое осаждение гидрогенизованных пленок DLC с различным содержанием водорода и sp-=SUP=-3-=/SUP=--гибридного углерода

“…Будет показано, что, изменяя параметры процесса (в том числе тип газового разряда), можно получать пленки с различным содержанием sp 3 -фракции углерода. Для анализа осажденных покрытий используется уникальная разработанная методика идентификации фаз углерода по соотношению интенсивностей вторичных кластерных ионов CsC 8 /CsC 4 [7]. Данная методика позволяет однозначно идентифицировать полученные образцы как DLC, а также дает информацию о распределении " графитовых" связей по толщине пленок.…”

Анализ углеродсодержащих материалов методом вторично-ионной масс-спектрометрии: содержание атомов углерода в sp-=SUP=-2-=/SUP=-- и sp-=SUP=-3-=/SUP=--гибридных состояниях

“…Поэтому данные методы оказываются востребованными для решения широкого круга задач технологии и исследования структур на основе углерода: алмазоподобного углерода (diamond-like carbon, DLC) [2,3], монокристаллического алмаза и эпитаксиальных пленок для алмазной полупроводниковой электроники [4]. В работе [5] мы показали, что метод времяпролетной вторично-ионной массспектрометрии (ВИМС) с использованием кластерных вторичных ионов C N и CsC M (N, M ≤ 10) также позволяет различать разные фазы углерода: графит, DLC и алмаз. Эти различия наблюдались не только в статическом режиме измерений ВИМС, не разрушающем поверхность, но и в динамическом режиме послойного анализа, что первоначально было далеко не очевидно из-за нарушения поверхности распыляющими ионами.…”