ВСРСОЮЗНАЯ|Д-;"\""'--< lisSrJi i y.i;лшАвторыЗаявителиИнститут общей и неорганической химии им. Н. С. КурнаковаАН СССР и Институт электрохимии АН СССРbHB/iHOTtlKA Советский патент 1973 года по МПК G01N23/227 

I

Изобретение относится к способам определения микрочастиц металла в диэлектриках и полупроводниках.

Известен способ обнарулсения микрочастиц металла в полупроводниках и диэлектриках с использованием образца с контактами путем облучения электромагнитным излучением, для которого исследуемый материал прозрачен, и определения по частотной зависимости фототока наличия включений металла.

Недостатками известного способа являются: исследование только тех полупроводников и диэлектриков, которые прозрачны для применяемого электромагнитного излучения; необходимость использования снециальных установок и квалифицированного труда для нанесения электродов на образец.

С целью обнаружения малых частиц металла (вплоть до коллоидных, субколлоидных), находящихся на поверхности полупроводника или диэлектрика или в их приповерхностных слоях, независимо от ширины запрещенной . зоны исследуемого образца, используют образцы без контактов, а облучение проводят электромагнитным излучением, для которого исследуемый материал может быть и прозрачным и непрозрачным. Для исследования образец без изменения формы (допускается полировка поверхности)

помещают на отрицательный электрод вакуумной установки. Коллектором фотоэлектронов является положительный электрод вакуумной установки (анод). На электроды вакуумной установки подается соответствующая разность потенциалов. Работа выхода электрона из металла в вакуум при фотоэлектронной эмиссии отличается от работы выхода электрона из диэлектрика, что позволяет отделять частотные характеристики фотоэмиссионного тока с частиц металла от фотоэмиссионного тока с диэлектрика или полупроводника.

Экспериментальная спектральная (частотная или волновая) характеристика тока фотоэлектронной эмиссии с частиц металла, находящихся на поверхности или в приповерхностном слое исследуемого образца,

сравнивается с расчетной частотной (волновой) зависимостью фотоэмиссионного тока, получаемой по формулам в соответствии с теорией фотоэмиссии из металла в вакуум или из металла в диэлектрик, когда величина

диэлектрической проницаемости с частицами металла находится в пределах I--Ю. Расчет частотной характеристики фотоэмиссионного тока / производится по формуле

(Ь-Ь,),

30 3 /ivo - работа выхода фотоэлектрона из металла в вакуум, /IV - энергия фотона, вызвавшего эмиссию электрона. Совпадение экспериментальных данных с5 расчетной кривой в выбранных единицах указывает на то, что фотоэлектронная эмиссия происходит с частиц данного металла, характеризуемого работой выхода VQ. Предлагаемый способ может быть исполь-ю зован как для прозрачных, так и для непрозрачных образцов, поскольку измеряется ток фотоэмиссии электронов с частиц, находящихся иа поверхности материала и в приповерхностных слоях, в вакуум или в атмо-15 сферу газов, не взаимодействующих с образцом. В применяемой вакуумной установке исследуемый образец является катодом. При смене исследуемых образцов не требуется 4 замены или изменения электродов внутри вакуумной установки. Предмет изобретения Способ обнаружения металлических включений в полупроводниках и диэлектриках иутем облучения образца электромагнитным излучением с последующей регистрацией фототока, по частотной зависимости которого судят о наличии включений, отличающийся тем, что, с целью упрощения и расширения области применения способа, образец помещают в вакуум, подают на него отрицательное смещение и облучают электромагнитным излучением, вызывающим фотоэлектронную эмиссию с частиц металла на поверхности и в приповерхностном слое исследуемого образца.