Conclusion générale
Le présent travail consiste à appliquer un modèle numérique dont toutes ces étapes sont basées sur des théories physiques connues, traitant l’interaction du faisceau d'électrons avec la matière solide, en englobant tous les processus, aussi bien élastiques qu'inélastiques qui sont traités individuellement comme des variables aléatoires.
Basée sur l’utilisation de la méthode des ondes partielles, ainsi que la fonction diélectrique de Penn, cette nouvelle approche de simulation Monte Carlo a été appliquée pour décrire la diffusion des électrons en prenant en considération tous les processus qui en découle, à savoir ; ionisations, excitations, la production des électrons secondaires, la relaxation et les émissions Auger.
Les calcules effectués par le présent code concernant la distribution en énergie des rétrodiffusée affichent un très bon agrément avec les résultats expérimentaux effectués récemment par Goto et Al (1994). Cela nous confirme que le présent code Monte Carlo appliqué est très utile pour amples connaissances des phénomènes de base dans le domaine de la microscopie et de la spectroscopie électronique.
Les performances du modèle utilisé sont ainsi démontrés en comparant les résultats du présent code MC avec les résultats expérimentaux portant sur le rendement des rétrodiffusées primaire et secondaires. Nous notons ainsi dans le spectre d’énergie de tous les électrons émis dans le mode EN(E) l’excellent agrément avec l’expérimentale concernant la dépendance des électrons rétrodiffusés, et le rendement des électrons secondaires, par rapport à énergie primaire.
CONCLUSION GENERALE
On a aussi constaté un bon agrément avec l’expérimentale dans la comparaison avec les électrons Auger calculés à partir de la relaxation de la couche K et de la sous-couche L23, certifiant ainsi sur la validité du modèle utilisé notamment pour le processus de relaxation à partir de la Couche K, et les sous-couches L1 et L23. Ces derniers résultats reflètent ainsi sur la consistance du modèle inélastique et les procédures d’ionisations appliqués.
Concernant le modèle utilisé pour la cascade des électrons secondaires, les résultats obtenus des pics des électrons secondaires vrais (trues soncondaries) sont acceptable, comparé avec les résultats obtenus par Z.J.Ding affichés dans les figures Figues III.6-7 et 10.
Le bon agrément des résultats obtenus dans le présent travail avec l’expérimentale, concernant les rendements des électrons et leur spectre d’énergie, permettent d’aborder l’objet principale de cette étude avec une bonne précision ; à savoir l’estimation de l’énergie déposée dans le détecteur en silicium. A cette effet des calcules de perte d’énergie des électrons dans la couche morte ainsi que l’énergie déposée dans le volume sensible du détecteur sont performée pour la gamme d’énergie s’étalant de 500eV jusqu’à 40kev.
La comparaison des courbes de pertes d’énergie obtenues par le présent code Monte Carlo (les figures III (16 à 22) avec les résultats expérimentaux notamment c’elle de H. Palevsky and all [10] montre une bonne analogie concernant la valeur de l’énergie d’excitation d’un seul plasmon pour le silicium qui se situe autours de 16 eV pour le silicium.
CONCLUSION GENERALE
En générale les résultats obtenus dans le présent travail, portant sur l’estimation de l’énergie perdue dans la couche morte, ainsi que l’estimation de l’énergie déposée dans le volume sensible d’un détecteur à semi conducteur montrent que l’incertitude dans la réponse d’un détecteur est reliée étroitement à l’épaisseur de la couche inactive (Dead layer) qui dépend aussi des énergies des électrons incidents, confirmant ainsi les résultats des divers travaux effectués notamment par J.Rodenas end all, portant sur l’influence de la couche morte d’un détecteur à semi-conducteur [III-12]
Cela est expliqué, par le faite que la majorité des électrons de basse énergie déposent leur énergie à une courte distance à l’intérieur de la couche inactive, ne pouvant pas ainsi atteindre le volume actif du détecteur.
Nous notons aussi que les résultats obtenus dans le présent travail concorde parfaitement avec les divers résultats expérimentaux qui ont démontrés qu’au fur et au mesure que l’énergie des électrons incidents augmente; le point de déposition de l’énergie ce déplace au long de la ligne de progression des particules. [III-12]
Nous avons aussi constaté que la quantité d’énergie collectée dans le volume sensible diminue inversement avec l’épaisseur de la couche morte utilisé.
En générale, les résultats obtenus par le présent code MC, portant sur l’évaluation de l’énergie déposée dans le volume sensible ainsi que l’énergie perdue dans la couche morte d’un détecteur à semi conducteur sont en bon accord avec les divers résultats expérimentaux. Permettant ainsi d’appliquer ce modèle dans la phase de conception d’un détecteur à semi-conducteur, afin d’optimiser les paramètres de détection.
Résumé
Dans le présent travail, nous avons étudié le phénomène de l’interaction électron-matière (SC) en élaborant un modèle numérique basé sur la simulation Monte Carlo. Les procédures de calculs utilisés dans cette modélisation prend en compte la marche aléatoire de
L’électron et l’influence des paramètres du faisceau électronique, ainsi que c’elle des paramètres physiques du matériau (silicium).
Dans ce contexte, cette nouvelle approche de simulation Monté Carlo est appliquée pour décrire tout le processus de diffusion de l’électron dans le silicium, dans une fourchette d’énergie de 1eV-50000 eV; Où les ionisations, excitations, la production d’électrons secondaires, relaxation et les émissions Auger sont pries en considération.
Nos résultats sont comparés avec eux de l’expérience disponible dans la littérature, ainsi que d’autres résultats théoriques, et ils sont en bon accord. Cette comparaisons nous as permis d’estimer l’énergie pendu (déposé dans la couche morte), l’énergie déposée dans le volume sensible ainsi que la fraction des électrons rétrodiffusés avec une grande précision.
Abstract
In this present work, we studied the electron-matter (SC) interaction phenomenon by elaboration a numerical model by using Monte Carlo simulation. The procedure of calculation used in this modeling takes into count the random walk of the electron and the influence of the electron beam parameters and the physical parameters of the silicone material
A new Approach of a full Monte Carlo code has been elaborated and described in the to model the electron-silicon interactions in the energy range of interest 1eV-50000 eV. It includes models for elastic, inelastic collisions, excitations, ionizations, relaxation process, secondary electron generation cascade and Auger emissions
Ours results are compared with those of the experiments data in the literature, as well as other theoretical results and they are in concord. These good results allow as to estimate the lost energy (deposited in dead layer), the energy absorbed in sensitive volume and the fraction of reflected electrons with good accuracy.