RBS理论:元素比率

通过测量TaSi峰值的高度,将相关元素的散射截面标准化,就可以得到在薄膜的任何深度内TaSi的比率。TaSi的阻止横截面比纯硅要高出很多,这就意味着背向散射粒子在TaSi中会比在纯硅中失去更多的单位能量。这个事实的含意是:对于特定的能量损失(DE)来说,同样体积,TaSi的原子含量比纯硅少。这会导致较少的背向散射发生,也意味着Si峰值在TaSi中比纯硅层中来得低。如下图光谱所示,Si峰值在高能量的末端有能阶:较低的峰值是TaSi;较高的峰值是纯硅。

卢瑟福反散射分析理论:元素比率

特定层的背向散射峰值高度与此层的阻止截面是成反比的。已知TaSi的阻止截面是Si1.37倍。这就解释了为什么TaSi膜中Si:Ta比为2:3Si的峰值高度在TaSi层中还是只有硅基质中一半高度的原因。