Procesos de extracción de átomos de un blanco sólido. Dependencia angular y energética

Resumen

Se desarrolla un modelo para el estudio de los procesos relacionados con la extracción de átomos de un blanco que es sometido a bombardeo iónico (sputtering), en el que la superficie se trata específicamente como discontinuidad entre dos medios. Se estudia la penetración y retrodispersión del haz incidente en la primera monocapa, mediante una simulación en la que las posiciones de los átomos son prefijadas. Se desarrolla también una simulación Monte Carlo, modificada para tener en cuenta el efecto superficial; esto implica la consideración de asimetría azimutal cerca de la superficie, y la modificación del recorrido libre medio, que se obtiene analíticamente en función de la profundidad y la dirección de la partícula que se desplaza. Se obtienen así resultados de probabilidad de escape y espectros angulares y energéticos de los átomos extraídos. Finalmente, a partir de una simulación, que tiene como condición inicial la penetración en la primera monocapa y que tras calcular el numero de átomos desplazados en función de la profundidad, y conocida la probabilidad de escape de estos, calcula el rendimiento de sputtering. Se analizan resultados de rendimiento de sputtering en función del ángulo incidente, estudiando la influencia de este en las distribuciones en profundidad y en los espectros angulares y energéticos de átomos extraídos.