Về việc ứng dụng phân tích kích hoạt bằng hạt tích điện cho việc đặc trưng dấu vết của các vật liệu bán dẫn

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry - Tập 19 - Trang 89-108 - 1974
E. A. Schweikert1, J. R. McGinley1, G. Francis1, D. L. Swindle1
1Activation Analysis Research Laboratory and Chemistry Department, Texas A and M University, College Station, (USA)

Tóm tắt

Chúng tôi mô tả việc ứng dụng phân tích kích hoạt bằng hạt tích điện (AAPC) với phương pháp đo lường sau khi bị chiếu xạ để phát hiện các dấu vết oxy, bo và lithium. Chúng tôi sử dụng kích hoạt bằng proton, alpha và 3He để định lượng oxy không phá hủy trong silic. Giới hạn phát hiện thực nghiệm lần lượt là 0,06 ppm, 0,05 ppm và 5 ppb. Kích hoạt bằng 3He, kết hợp với tách chất phóng xạ sau khi chiếu xạ, đã được sử dụng cho các phân tích oxy trong germanium với giới hạn phát hiện là 10 ppb. Các kỹ thuật mới đã được phát triển cho việc định lượng bo và lithium, dựa trên đo lường 8Li (T: 850 msec) và 12B (T: 20 msec), và sử dụng một kỹ thuật đo β đồng bộ với hai bộ tinh thể nhựa mỏng. Các khả năng của phương pháp gần như "ngay lập tức" này được minh họa với các kết quả liên quan đến silic, germanium và các mẫu thủy tinh.

Từ khóa

#phân tích kích hoạt #hạt tích điện #dấu vết #vật liệu bán dẫn #oxy #bo #lithium

Tài liệu tham khảo

P. F. KANE, G. B. LARRABEE, Characterization of Semiconductor Materials, Texas Instruments Electronics Series, McGraw-Hill Book Company, 1970. W. KAISER, P. H. KECK, J. Appl. Phys., 28 (1957) 882. B. PAJOT, Solid State Electronics, 12 (1969) 923. J. A. BAKER, Solid State Electronics, 13 (1970) 1431. R. C. NEWMAN, T. B. WILLIS, Phys. Chem. Solids, 26 (1965) 373. P. F. KANE, in Standards Methods of Chemical Analysis, Vol. IIIB, 1764, Van Nostrand Co., 1966. R. BOURGUILLOT, A. CAVARD, A. CORNU, A. M. ROBIN, R. STEFANI, Bull. Soc. Chim. France, 8 (1966) 2621. 1968 Book of ASTM Standards, ASTM Philadelphia, 1968. P. SUE, C.R. Acad. Sci. Paris, 242 (1956) 770. R. A. GILL, UKAEA Report C/R 2758, 1958. T. NOZAKI, S. TANAKA, M. FURUKAWA, K. SAITO, Nature, 190 (1961) 39 K. SAITO, T. NOZAKI, S. TANAKA, M. JURUKAWA, H. CHENG, Int. J. Appl. Rad. Isot., 14 (1963) 357. T. NOZAKI, T. OKUO, H. AKUTSU, M. FURUKAWA, Bull. Chem. Soc. Japan, 39 (1966) 2685. H. ROMMEL, Anal. Chim. Acta, 34 (1966) 427. E. SCHUSTER, K. WOHLLEBEN, Proc. 2nd Int. Conf. on Practical Aspects of Activation Analysis with Charged Particles, Euratom Report EUR 3896 d-f-e (1968), 319. P. N. KUIN, Ibid., Proc. 2nd Int. Conf. on Practical Aspects of Activation Analysis with Charged Particles, Euratom Report EUR 3896 d-f-e (1968), 31. Ch. ENGELMANN, B. FRITZ, T. GOSSET, P. GRAEF, M. LOEUILLET, Ibid. Proc. 2nd Int. Conf. on Practical Aspects of Activation Analysis with Charged Particles, Euratom Report EUR 3896 d-f-e (1968), 319. E. SCHUSTER, K. WOHLLEBEN, Z. Anal. Chem., 240 (1968) 175. Ch. ENGELMANN, T. GOSSET, M. LOEUILLET, A. MARSCHAL, P. OSSART, M. BOISSIER, Proc. 3rd Int. Conf. on Modern Trends in Activation Analysis, NBS Spec. Publ. 312 (1969) Vol. II. 819. T. NOZAKI, Y. YATSURGI, N. AKIYAMA, I. IMAI, Ibid. Proc. 3rd Int. Conf. on Modern Trends in Activation Analysis, NBS Spec. Publ. 312 (1969) Vol. II. 842. H. L. ROOK, E. A. SCHWEIKERT, Anal. Chem., 41 (1969) 958. H. L. ROOK, Dissertation, Texas A&M University, 1969. E. SCHUSTER, K. WOHLLEBEN, Z. Anal. Chem., 245 (1969) 239. E. A. SCHWEIKERT, H. L. ROOK, Anal. Chem., 42 (1970) 1525. Ch. ENGELMANN, J. GOSSET, J. M. RIGUAD, Radiochem. Radioanal. Lett., 5 (1970) 319. J. P. THOMAS, Dissertation, University of Lyon, France, 1970 and Lycen Report 7016, 1970. T. NOZAKI, Y. YATSURGI, N. AKIYAMA, J. Radioanal. Chem., 4 (1970) 87. J. F. LAMB, D. M. LEE, S. S. MARKOWITZ, Anal. Chem., 42 (1970) 212. J. GIROUX, M. TALVAT, J. P. THOMAS, J. TOUSSET, J. Radioanal. Chem., 6 (1970) 423. Ch. ENGELMANN, Dissertation, University of Paris, France, 1970. E. LIGEON, A. BONTEMPS, Proc. Int. Conf. on Chem. Anal. by Charged Particle Bombardment, Namur, Belgium, 1971. J. GIROUX, M. TALVAT, J. P. THOMAS, J. TOUSSET, Bull. Soc. Chim. France, 2 (1971) 706. Ch. ENGELMANN, A. MARSCHAL, Radiochem. Radioanal. Lett., 6 (1971) 195. G. I. ALEKSANDROVA, A. M. DEMIDOV, G. A. KOTELNIKOV, G. P. PLESHAKOVA, G. V. SUKHOV, D. Y. CHOPOROV, G. I. SHMANENKOV, Soviet Atomic Energy, 23 (1967) 787. D. M. HOLM, Wm. M. SANDERS, W. L. BRISCOE, J. L. PARKER, LASL, Report DC-8784. D. M. HOLM, W. BRISCOE, J. PARKER, Wm. M. SANDERS, LASL Report DC-8866. C. K. KIM, Radiochem. Radioanal. Lett., 2 (1969) 53. N. N. KRASNOV, P. P. DIMITRIEV, S. P. DIMITRIEV, I. O. KONSTANTINOV, G. A. MOLIN, Proc. Int. Conf. on Use of Cyclotrons in Chemistry, Metallurgy and Biology, Oxford 1970. C. K. KIM, Anal. Chim. Acta, 54 (1971) 407. J. P. THOMAS, E. A. SCHWEIKERT, Nucl. Instr. Meth., 99 (1972) 461. J. P. THOMAS, E. A. SCHWEIKERT, Radiochem. Radioanal. Lett., 9 (1972) 155. H. L. ROOK, E. A. SCHWEIKERT, R. E. WAINERDI, Anal. Chem., 40 (1968) 1194. J. F. LAMB, D. M. LEE, S. S. MARKOWITZ, Anal. Chem., 42 (1970) 209. H. L. ROOK, E. A. SCHWEIKERT, R. E. WAINERDI, Proc. 3rd Int. Conf. on Modern Trends in Activation Analysis, NBS Spec. Publ. 312, 1968, Vol. II, 768. J. B. CUMMING, Proc. Gatlinburg Symp., 1962, and BNL Report 6470. H. P. YULE, Nucl. Phys. A, 94 (1967) 442. Ph. ALBERT, P. SUE, G. CHANDRON, Bull. Soc. Chim. France, 20C (1953) 697. N. CHEVARIER, J. GIROUX, M. D. TRAN, J. TOUSSET, Bull. Soc. Chim. France, 8 (1967) 2893. Ch. ENGELMANN, in Radiochemical Methods of Analysis, IAEA, 1964, Vol. I, p. 405. J. L. DEBRUN, Dissertation, University of Paris, France, 1969. J. GIROUX, J. P. THOMAS, M. D. TRAN, J. TOUSSET, Proc. Int. Conf. on Use of Cyclotron in Chemistry, Metallurgy and Biology, Oxford, 1970. M. D. TRAN, J. TOUSSET, Proc. 3rd Int. Conf. On Modern Trends in Activation Analysis, NBS Spec, Publ. 312, 1968, Vol. II, p. 754. J. A. BAKER, Dow Corning Corporation, Hemlock, Michigan, Personal Communication. H. L. ROOK, E. A. SCHWEIKERT, Radiochem. Radioanal. Lett., 3 (1970) 239. H. P. YULE, Personal Communication, 1969. R. F. SIPPEL, E. D. GLOVER, Nucl. Instr. Meth., 9 (1960) 37. S. AMIEL, Y. WELWART, Anal. Chem., 35 (1963) 566. D. C. ANMANN, H. J. BORN, Radiochim. Acta, 3 (1964) 62. G. W. SMITH, D. J. SANTELLI, H. FIESS, Anal. Chim. Acta, 33 (1965) 1. H. R. LUKENS, J. Radioanal. Chem., 1 (1968) 349. E. RICCI, R. L. HAHN, Anal. Chem., 40 (1968) 54. M. WIERNIK, S. AMIEL, J. Radioanal. Chem., 5 (1970) 123. B. VIALATTE, J. Radioanal. Chem., 8 (1971) 269. Ch. ENGELMANN, G. CABANE, Proc. 2nd Int. Conf. on Modern Trends in Activation Analysis, Texas A&M University, 1965, p. 331. E. RICCI, R. L. HAHN, Anal. Chem., 39 (1967) 794. K. WOHLLEBEN, E. SCHUSTER, Radiochim. Acta, 12 (1969) 75. J. L. DEBRUN, D. C. RIDDLE, E. A. SCHWEIKERT, Anal. Chem., 44 (1972) 1386. Scintillation Catalogue, Nuclear Enterprises Inc., San Carlos, California. S. J. BRYANT, Analytical Sciences Division, AERE Harwell, Personal Communication, 1972. Office of Standard Reference Materials, NBS, Washington, D. C.