EFFECTS OF A GOLD SHANK-OVERLAYER ON THE FIELD ION IMAGING OF SILICON

Résumé
Un film d'or a été déposé sur des échantillons de silicium de type p et n de résistivité environ 1000 ohm-cm dans un microscope ionique à champ U.H.V. sous une température de 78 K. L'influence du champ et du flux lumineux sur les dimensions de l'image a été étudiée en fonction de l'épaisseur du film d'or sur la surface de l'échantillon, la pointe de silicium n'étant pas recouverte. Pour des couches d'or dont l'épaisseur moyenne est supérieure à 0.5-1 nm, tous les effets semiconducteurs, dûs aux changements de l'éclairement ou du potentiel appliqué au spécimen, sur l'image de la pointe de silicium et sur le courant ionique, disparaissent. L'amplitude du champ nécessaire pour former une image d'un silicium de type n ou p, dans l'hydrogène ou dans l'argon, est la même que pour un métal, compte tenu de la précision expérimentale.

Abstract
Gold was deposited onto p- and n-type silicon specimens of resistivity about 1000 ohm-cm in a UHV field ion microscope operated at 78 K. Photo-illumination and field induced image-size effects were observed as a function of gold coverage on the specimen shank, with the silicon apex uncovered. For gold shank-overlayers estimated to be in excess of 0.5-1 nm average thickness, all semiconductor effects on the field ion image of the silicon apex and the ion current, due to changes in illumination or applied voltage to the specimen, vanished. Field strengths for imaging p- and n-type silicon in hydrogen or argon were found to be the same as for metals, within our experimental accuracy.