Experimental and Monte-Carlo study of double-hump electron emission yield curves of SiO 2 thin films
Étude expérimentale et Monte-Carlo des courbes de rendement d'émission d'électrons à double bosse des films minces de SiO2
Résumé
In this work, we have made experimental measurements of multiple-hump total electron emission yield (TEEY) curves on SiO 2 thin films. A Monte-Carlo electron transport model, published in Gibaru et al., J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 261, 147265 (2022), has been developed to analyze the physical reasons of such atypical behavior. It is shown that the multiple-hump TEEY curves of thin dielectric layers are due to internal recombination effects. However, such kind of phenomenon is demonstrated to be strongly correlated to the incident current density. This analysis reveals that the double-hump TEEY curves observed commonly on insulators are also most probably a measurement artifact, tied to the operating parameters of the electron gun. A careful choice of experimental parameters can eliminate this artifact, by using a constant current density that is also low enough to limit recombination effects.
Dans ce travail, nous avons effectué des mesures expérimentales des courbes de rendement d'émission d'électrons à bosses multiples (TEEY) sur des films minces de SiO2. Un modèle de transport d'électrons Monte-Carlo, publié dans Q. Gibaru, C. Inguimbert, M. Belhaj, M. Raine, et D. Lambert, Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena 261, 147265 (2022), a été développé pour analyser les raisons physiques d'un tel comportement atypique. Il est démontré que les courbes TEEY à bosses multiples des couches diélectriques minces sont dues à des effets de recombinaison interne. Cependant, il est démontré que ce type de phénomène est fortement corrélé à la densité de courant incident. Cette analyse révèle que les courbes TEEY à double bosse observées couramment sur les isolants sont aussi très probablement un artefact de mesure, lié aux paramètres de fonctionnement du canon à électrons. Un choix judicieux des paramètres expérimentaux peut éliminer cet artefact, en utilisant une densité de courant constante qui est également suffisamment faible pour limiter les effets de recombinaison.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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