Вопросы для экзамена (Вопросы к экзамену)

Вопросы для экзамена.

Осенний — весенний семестры 2008-2009 г. Гр. Эл-15-05

«Методы исследования материалов и структур электроники»

1. Классификация методов исследования материалов и структур электроники. Их назначение.

2. Основные характеристики электромагнитного излучения. Спектральные и цветовая области, их использование при исследовании строения атомов и молекул. Ширина линии спектра. Причины уширения. Однородное и неоднородное уширение.

3. Квантовые состояния атома. Система квантовых чисел электрона в атоме, их возможные значения. Принцип Паули.

4. Многоэлектронные атомные системы. Электронная конфигурация. Самосогласованное поле, квантовые числа. Терм, мультиплетность терма. Правила отбора для электронных переходов в атоме.

5. Исследование спектров поглощения. Закон Бера. Коэффициент поглощения. Факторы, ограничивающие применение закона Бера. Методика построения энергетической диаграммы атомных уровней примесных атомов но экспериментальным спектрам поглощения и люминесценции.

6. Спектры люминесценции. Закон спектрального преобразования излучения. Способы монохроматизации излучения. Фотоэлектрокалориметр, оптическая схема, принцип действия.

7. Однолучевые спектрофотометры для регистрации спектров поглощения и люминесценции. Двухлучевой спектрофотометр. Их назначение, оптические схемы, принцип действия.

8. Двухволновой спектрофотометр. Спектрофотометр с двойной монохроматизацией. Их назначение, оптические схемы, принцип действия.

9. Источники излучения видимого и УФ диапазонов. Виды источников, их конструкция, их назначение.

10. Приёмники излучения видимого и УФ диапазонов. Виды приёмников, их характеристика и принцип действия. Факторь% ограничивающие чувствительность приёмников.

11. Особенности ИК спектроскопии. Оптические материалы, применяемые в ИК спектрометрах. ИК спектрометры для серийных работ. Интерференционные спектрофотометры. Их назначение, оптические схемы, принцип действия.

12. Источники излучения ИК диапазона. Виды источников, их конструкция, их назначение.

13. Приёмники излучения ИК диапазона. Виды приёмников, их конструкция, их назначение.

14. Термостимулированная фотоэлектрическая спектроскопия, её назначение. Зонная модель термостимулированных процессов. Метод ТСТ и ТСЛ. Понятие о БИ- и Моно- молекулярной кинетики, их основные кинетические уравнения. Техника проведения эксперимента.

15. Основные методы расчёта кривых ТСТ И ТЛС. Краткая характеристика методики их расчёта параметров дефектов. Методика разложения экспериментальных кривых ТСТ И ТСЛ на изолированные элементарные пики.

16. Молекулярные спектры. Энергетическая диаграмма квантовых уровней и переходов между ними в оптическом диапазоне. Особенности молекулярных спектров. Флуориметры, основные типы оптических схем, их назначение. Причины тушения флуоресценции.

17. Флуориметр для аналитических целей. Спектрофлуориметр. Их оптические схемы, принцип действия. Применение флуориметрии.

18. Фосфориметрия. Фосфориметр, его особенности, его конструкция. Применение фосфориметрии. Рамановская спектроскопия, стоксовые и антистоксовые линии в спектре. Применение рамановской спектроскопии.

19. Методы рентгеновской спектроскопии, её назначение. Механизм ослабления рентгеновских лучей. Эффект Томсона. Эффект Комптона. Понятие о крае поглощения рентгеновского излучения.

20. Рентгеновская эмиссионная спектроскопия. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия. Рентгеновская Оже- спектроскопия. Их основные кинетические уравнения. Назначение этих методов.

21. Рентгеновские спектрометры. Рентгенофлуоресцентный спектрометр. Рентгеновский электронный спектрометр. Их назначение. Принципиальные схемы их конструкции, их принцип работы.

22. Источники рентгеновского излучения, их характеристика. Сплошное и характеристическое рентгеновское излучение. Детекторы рентгеновского излучения, их характеристика.

23. Фотоакустическая и фототермическая спектроскопия. Применение метода фотоакустической спектроскопии, достоинства метода. Факторы, ограничивающие применение этого метода.

24. Атомно- абсорбционная спектроскопия, ее применение. Типы атомизаторов, их конструкция. Источники излучения. Оптическая схема атомно-абсорбционного спектрофотометра.

25. Методы спектрально-структурного анализа. Метод Дебая- Шеррара. Требования к материалам, исследуемым этим методом. Симметричная и асимметричная съёмка в методе Дебая- Шеррара. Вид дифракционной рентгенограммы.

26. Методика расчёта экспериментальных интерференционных рентгенограмм. Определение индексов Миллера, типа симметрии и параметров элементарной кристаллической ячейки. Причины погашения рефлексов в сложных кристаллических решётках.

27. Метод Лауэ, его назначение. Понятие об обратной решетке. Кристаллографические проекции. Сетка Вульфа. Сфера Эвальда. Этапы методики ориентации кристалла по методу Лауэ. Применение метода Лауэ для изучения симметрии кристалла и его качества.

28. Метод вращения кристалла, его назначение. Вид рентгенограммы, её особенности. Метод качания и развёртки слоев линий, методика эксперимента. Назначение этих методов, вид их интерференционной рентгенограммы.

29. Электронография. Особенности рассеяния электронов в кристаллах. Электронограф. Вид интерференционной электронограммы. Дифракция электронов в монокристаллах и поликристаллах при отсутствии и наличии текстуры. Применение электронографии.

30. Нейтронография, её применение. Особенности рассеяния нейтронов в кристаллах. Рентгеновский микроанализ с помощью электронного зонда. Метод рассеяния на быстрых заряженных частицах в кристаллах. Назначение методов.

31. Масс - спектрометрия, её виды. Суть метода, его назначение. Достоинства и недостатки методов масс - спектрометрии. Конструкция традиционного масс - спектрометра, его метрологические параметры.

32. Основные узлы традиционного масс - спектрометра. Системы ввода пробы. Основные типы ионных источников. Ионный источник с электронным ударом. Масс -анализатор. Масс - спектрометрические детекторы.

33. Конструкции основных масс - спектрометров. Масс - спектрометрия с Фурье пребразованием. Тандемная Масс - спектрометрия.