Заключение организации, где выполнялась диссертация (1104837)
Текст из файла
/' о,,;:""„."'., ',",",Уф%~~ЖДАЮ престор.по 'на ИУ «МЭИ», В.К. Драгунов — ц.; профессо тел. Актуальность поставленной задачи обусловлена быстрым развитием нанотехнологий и возникновением технологий атомарного разрешения, методов, требующих для своей реализации высокоточного контроля компонентного и послойного состава производимых ЗАКЛЮЧЕНИЕ Кафедры Общей физики и ядерного синтеза Национального исследовательского университета «МЭИ» Диссертация «Создание высокоточных методов анализа твердых тел на основе расшифровки данных электронной спектроскопии методами инвариантного погружения» выполнена на кафедре общей физики и ядерного синтеза института тепловой и атомной энергетики НИУ «МЭИ».
В период подготовки диссертации соискатель Капля Павел Сергеевич обучался в аспирантуре кафедры Общей физики и ядерного синтеза Института тепловой и атомной энергетики НИУ МЭИ. В 2012 г. окончил Институт Тепловой и Атомной Энергетики НИУ «МЭИ» по направлению техническая физика. В 2016 г. окончил очную аспирантуру Национального исследовательского университета «МЭИ». Удостоверение о сдаче кандидатских экзаменов выдано в 2015 г НИУ «МЭИ». Научный руководитель — доктор физико-математических наук Афанасьев Виктор Петрович, работает профессором кафедры общей физики и ядерного синтеза института тепловой и атомной энергетики НИУ «МЭИ».
По итогам обсуждения принято следующее заключение: Актуальность темы исследования Настоящая диссертация посвящена развитию моделей многократного рассеяния электронов с энергиями от сотен до нескольких тысяч электронвольт в твердых телах. Целью исследования является создание методик расшифровки сигналов электронной спектроскопии для неразрушающего послойного анализа состава поверхности твердых изделий.
Наиболее адаптированными к решению указанных задач являются методы анализа на основе электронной спектроскопии (ЭС): рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия ~РФЭС), Оже-спектроскопия (ЭОС), спектроскопия пиков упруго отраженных электронов (СПУОЭ) и спектроскопия отраженных электронов (СОЭ), Аналитические системы реализующие методы электронной спектроскопии быстро развиваются: абсолютное энергетическое разрешение достигает сотых долей электронвольта при анализе спектров с энергий в десятки кэВ. Измерение энергетических спектров возможно выполнять в интервале углов визирования равном ~35', не изменяя положения мишеней, зонда, энергоанализатора и т.д. В измеряемых спектрах содержится исчерпывающая информация об объекте исследования, но извлечение этой информации, в настоящее время, наталкивается на определенные трудности.
Главная проблема заключается в отсутствии адекватных моделей формирования спектров ЭС. Задача определения состава исследуемой мишени по спектру рассеянных электронов является обратной задачей математической физики и относится к классу некорректных. Наиболее надежным, в силу слабой обусловленности задачи, является метод фитинга, основанного на подборе варьируемых параметров, который требует многократного решения прямой задачи. В такой ситуации часто используемый сегодня метод Монте-Карло оказывается неэффективным, Требуется быстрый, точный и адекватный решаемой задаче алгоритм расчета электронных спектров. Научная новизна исследования В диссертационной работе впервые получены следующие результаты: ° Благодаря группировке электронов по кратностям неупругого рассеяния получены системы уравнений для функций отражения, пропускания и уравнений описывающих плотность потока фотоэлектронов и Оже-электронов, представляющих собой решение граничных задач для уравнений переноса электронов в твердом теле.
Создана методика описания энергетических спектров электронной и фотоэлектронной спектроскопии. ° Впервые методы точного численного решения уравнений типа Рикатти, Ляпунова и Сильвестра применены для описания спектров характеристических потерь энергии и энергетические спектры фотоэлектронов.
Выполнена апробация полученных решений на основе сравнения с результатами моделирования методом Монте-Карло, результатами других авторов и экспериментальными данными. ° Выполнена модификация малоуглового приближения, используемого для решения уравнений, полученных методами инвариантного погружения, позволившая существенно повысить точность вычислений и сделать малоугловое приближение эффективным инструментом обработки спектров электронной спектроскопии.
° Экспериментально и теоретически изучены критерии, определяющие влияние процессов упругого рассеяния на энергетические спектры многослойных мишеней. Впервые указано на два физических эффекта, связанных с процессом упругого рассеяния электронов в задачах РФЭС: эффект поворота тела яркости и влияние подстилающей поверхности. ° Описание энергетических спектров РФЭС %, А1, Мд и Ь1Ь, выполненное с использованием сечений, восстановленных из спектров РФЭС и ХПЭ, дает удовлетворительное согласие с экспериментальными данными без привлечения дополнительных, отсутствующих в спектрах характеристических потерь энергии и Оже-процессах механизмов потерь энергии, таких как <апгг1пз1с ехсйайоп». Научная и практическая значимость исследований Созданы методики расчета, позволяющие рекордно быстро выполнять решение прямых задач ЭС.
Модифицированы решения, полученные на основе малоуглового приближения. Определены погрешности, вносимые малоугловым приближением в расчетные данные по компонентному и послойному составу мишеней. Разработан метод точного численного расчета парциальных вкладов в функции отражения, пропускания электронов и плотности потока фотоэлектронов, испытавших 1г актов неупругого рассеяния. Решения во всех использованных приближения приводят к единым по формату результатам. Представлена методика описания произвольных многослойных систем на базе решений, полученных в различных приближениях, что позволит в дальнейшем провести детальный анализ их применимости и решать прикладные задачи восстановления послойных профилей образцов. С использованием развитого аппарата предложена методика восстановления сечений веществ из экспериментальных данных и расшифровки спектров РФЭС, самого востребованного метода анализа поверхности, в том числе для многослойных систем.
Апробация результатов исследования Основные результаты диссертационного исследования опубликованы в 18 работах в научных изданиях, входящих в перечень ВАК, в том числе: Часпшп, 5опгпа1 оГ Часппш 8с1епсе апд ТесЬпо1ойу В, «Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования», «Известия Российской Академии Наук. Серия Физическая», «Вестник МЭИ». Научные результаты и материалы исследований докладывались на российских и международных конференциях, в том числе; ° ХХ, ХХ1, ХХП Международная конференция «Взаимодействию ионов с поверхностью ВИП» (2011, 2013, 2015 гг.); ° 1Х, Х, Х1 Курчатовская молодежная научная школа (2011, 2012, 2013 гг.); ° ХУП1 Международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (2012 г.); ° Национальная конференция «Повышение эффективности, надежности и безопасности работы энергетического оборудования ТЭС и АЭС» (2012 г.); ° Х1, ХП Всероссийская с международным участием научно-техническая конференция «Быстрозакаленные материалы и покрытия» (2012, 2013 гг.); ° ХЫ1, ХЫ1, ХЫУ, ХЬУ Международная Тулиновская конференция по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами (2012, 2013, 2014, 2015 гг.); ° Х 1шегпа11опа1 Часпнш Е1ес1гоп Яоигсез СопГегепсе (1ЧЕЯС) аль П 1птегпабопа1 СопГегепсе оп Еппзз1оп Е!ес1гошсз (1СЕЕ) (2014 г.); ° Х1П Международная научно-техническая конференция «Быстрозакаленные материалы и покрытия» (2014 г.).
Личный вклад Материалы и результаты диссертационного исследования получены соискателем лично или с соавторами. Личный вклад автора для достижения полученных результатов носит определяющий характер и заключается в обобщении и стандартизации имеющихся сегодня приближенных методов решения уравнения переноса методом инвариантного погружения, создании численного метода решения этих уравнений, позволяющих определять парциальные вклады рассеянных электронов по кратностям неупругого рассеяния, и обобщении предложенного метода на все основные методы электронной спектроскопии. Разработанные подходы были применены для описания энергетических спектров отраженных электронов, позволили восстановить сечения неупругого рассеяния из спектров ХПЭ и РФЭС и успешно применить их для единообразного описания независимой серии экспериментальных данных.
Соответствие паспорту научной специальности. Область исследования соответствует паспорту специальности 01.04.04 — «Физическая электроника», а именно: пункту 1 — «Эмиссионная электроника, включая процессы на поверхности, определяющие явления эмиссии, эмиссионную спектроскопию и все виды эмиссии заряженных частиц», пункту 4 — «Физические явления в твердотельных микро- и наноструктурах, молекулярных структурах и кластерах; проводящих, полупроводниковых и тонких диэлектрических пленках и покрытиях», и пункту б — «Изучение физических основ плазменных и лучевых (пучковых) технологий, в том числе модификации свойств поверхности, нанесение тонких пленок и пленочных структур». Зав. кафедрой ОФиЯС, д.т,н., проф.
А.В. Дедов Диссертация «Создание высокоточных методов анализа твердых тел на основе расшифровки данных электронной спектроскопии методами инвариантного погружения» Капли Павла Сергеевича рекомендуется к защите на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.04 — физическая электроника.
Заключение принято на заседании кафедры Общей Физики и Ядерного Синтеза (ОФиЯС). Присутствовало на заседании 24 чел. Результаты голосования: «з໠— 24 чел., «проти⻠— 0 чел., «воздержалось» — 0 чел., протокол №5 от 09 марта 2016 г. .
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
