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蒙特卡罗模拟任意几何结构的充电效应

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2020/02/21

扫描电镜（SEM/EDS）

分享一篇英文文献，原文请附件下载。以下为摘要google翻译。

当被带电粒子照射时，绝缘材料通常会受到充电效应。在本文中，我们提出了蒙特卡罗研究电子束辐照对具有任何复杂几何形状的样品结构的充电效应。当在绝缘固体中运输时，电子遇到弹性和非弹性散射事件; Mott横截面和Lorentz型介电函数分别用于描述这种散射。此外，还考虑了带隙和电子长光学声子相互作用。非弹性散射中的电子激发导致电子 - 空穴对的产生;这些负电荷和正电荷建立了内部电场，进而引起电荷的漂移被固体中的杂质，缺陷，空位等捕获，其中陷阱位点的分布被假定为具有均匀的密度。在充电条件下，内部电场使电子轨迹失真，并且表面电势动态地改变二次电子发射。在这项工作中，我们提出了一种迭代建模方法，用于自洽的电位计算;与图像电荷方法相比，该方法在处理具有任意复杂几何形状的任何结构方面具有优势 - 图像电荷方法限于非常简单的边界几何形状。我们的建模基于：有限三角网格方法的组合，用于任意几何构造;一种自洽的空间势能计算方法;以及对存放电荷运动的完整动态描述。已经进行了实例计算以模拟半无限固体的SiO 2的二次电子产率，在Au基板上生长的SiO 2膜的异质结构的充电，以及具有粗糙表面的SiO 2线结构和具有不规则形状的SiO 2纳米颗粒的SEM成像。模拟已经探索了纳米粒子表面下方有趣的交错电荷层分布以及产生它的机制。

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