ELECTRON AND PHOTON - MATTER INTERACTION : ENERGY DISSIPATION AND INJECTION LEVEL

Résumé
La dissipation d'énergie d'un faisceau de lumière ou d'électrons dans un échantillon est le premier paramètre responsable de la génération des signaux utilisés pour la caractérisation de l'échantillon étudié. Les descriptions semi-empiriques du profil de dissipation d'énergie communément utilisées sont présentées. Leurs limitations dans le cas de conditions expérimentales particulières telles que les échantillons multicouches ou une variation de l'angle d'incidence du faisceau rendent nécessaires l'évaluation des paramètres d'interaction faisceau-matière par des méthodes telles que la simulation Monte-Carlo. Les principes physiques de ces simulations sont introduits et les détails d'un programme de calcul rapide développé par l'auteur sont donnés, concernant particulièrement l'évaluation de l'énergie déposée. Certaines applications de ces calculs, ainsi que d'autres, pour la caractérisation des propriétés des dispositifs par faisceau sont esquissées et des exemples de résultats de simulation sont comparés avec les données expérimentales.

Abstract
Energy dissipation by a light or electron beam inside a specimen is the primary parameter responsible for generating signals used to characterize the sample under investigation. The commonly used semi-empirical descriptions of this energy dissipation profile are presented. Their limitations in dealing with particular experimental conditions, such as multi-layer specimens and varying beam tilt angles, make it necessary to evaluate the beam-matter interaction parameters by methods such as Monte Carlo simulations. The physical principles of these simulations are introduced along with the presentation of computational details of a fast calculation program developed by the author, in particular for dealing with the evaluation of energy deposition. Some of the applications of calculated energy dissipation profiles and other data calculated in the beam induced assessment of device properties are outlined, along with examples comparing simulation results to experimental data.