半导体材料电子非电离能损的分析法计算

非电离能损(NIEL)可用于预测半导体器件在空间辐射环境中位移损伤引起的性能参数退化,计算模型选用经典NIEL模型,计算了能量范围为100 keV～200 MeV的电子入硅、锗、砷化镓材料的NIEL,及微分散射截面、林哈德因子和位移原子数量等信息。考虑到经典NIEL模型在入射电子能量较低的情况下得出的位移原子数量不够精确,所以用分子动力学(MD)方法加以改良,得出在低能区域更真实的位移原子数量,用于修正经典NIEL,并分析了MD模型下新的位移阈值能对计算结果的影响。

电子-原子弹性散射截面的比较研究

用相对论分波法计算了电子对３５种元素在１０ｅＶ～２５ｋｅＶ能区的弹性散射截面，并与相应的Ｍｏｔｔ截面进行了比较．结果表明，在１ｋｅＶ以上能区，Ｍｏｔ截面与分波截面定性地符合，虽然两者之间普遍存在偏差（特别是散射角在３０°以下偏差更大）．小角处的偏差可以通过考虑对Ｍｏｔ截面的屏蔽修正来减小，而在１ｋｅＶ及其以下能区，Ｍｏｔ截面肯定地不再适用，因为在此能区，束缚电子的屏蔽作用增强。

低能电子束曝光的散射研究

采用Mott弹性散射截面和Monte Carlo计算方法进行模拟,将Joy和Lou的Bethe修正公式作为解决能量损失问题的非弹性散射模型。描述电子束入射固体过程,确定散射角、方位角、自由程和散射点处能量等参数。利用能量不超过5keV的低能电子束,模拟在不同厚度的抗蚀剂中进行的刻蚀过程,得到了不同能量电子束在衬底表面光刻的最佳抗蚀剂厚度。