关键词：带电效应 数值模拟 透射电流 输运 

摘要：高能透射电子束照射下聚合物薄膜的带电效应严重影响其电子显微学检测的可靠性.采用数值计算方法研究了聚合物薄膜的带电效应.基于Monte Carlo方法模拟了电子的散射过程,采用有限差分法处理电荷的输运、俘获和复合过程,获得了净电荷、内建电场、表面出射电流、透射电流等动态分布特性,分析了薄膜厚度、电子束能量对相关带电特性的影响.结果表明:由于近表面电子的出射,样品内部净电荷、空间电位沿入射方向均呈现先为正、后为负的分布特性,导致部分出射电子返回表面以及内部沉积电子向基底输运形成电子束感生电流;随着电子束照射,由于薄膜带电强度较弱,透射电流随时间保持不变,实际出射电流及样品电流分别下降和上升至一个稳定值.薄膜厚度的增加使带电过程的瞬态时间增加,引起表面电位下降以及实际出射电流、样品电流增大;电子束能量的升高使透射电流增大,样品电流减小,引起表面正电位下降及实际出射电流的减小.

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