История метода спектроскопии рассеяния ионов средних энергий.

    Историю создания метода СРИСЭ можно отсчитывать от 1977 года, когда в Москве на конференции по атомным столкновениям в твердом теле проф. Ф.В. Сарис предложил использовать для анализа рассеянных частиц энергоанализатор новой конструкции. Дальнейшие работы по методике СРИСЭ и её инструментальное развитие проводились в 80-х годах прошлого века в FOM-AMOLF институте в Амстердаме. Тогда была продемонстрирована возможность исследования структуры атомарно-чистых поверхностей кристаллов, ее релаксации и реконструкции с помощью пучка протонов с энергией 100 кэВ. Позже была обнаружена увеличенная амплитуда колебаний атомов металлов в поверхностных слоях по сравнению с колебаниями внутри кристалла и проплавление поверхности кристалла при температуре, меньшей Тплавл. Указанные эффекты связаны с нарушением трансляционной симметрии атомной решетки вблизи поверхности. В конце 90-х годов в связи с высокотехнологическими приложениями повысился интерес к исследованию таких свойств материалов, как их сопротивление к коррозии и окислению, каталитической активности и особых магнитных и электронных характеристик. Начались исследования сегрегации атомов и их диффузии на ориентированных поверхностях металлов, измерения узкого профиля имплантированных атомов, имплантированных в полупроводники и его модификации после тепловой обработки, изучения реконструкции поверхности металла при атомной и молекулярной адсорбции и структуры оксидов со структурой рутила в которых методика СРИСЭ играла определяющую роль.

    В последнее время акцент в исследованиях с помощью СРИСЭ, помимо рутинной процедуры определения композитного состава некристаллических пленок на и вблизи поверхности, делается на попытках разработать методику изготовления затворов полевых транзисторов CMOS (complementary metal–oxide–semiconductor technology) структур следующего поколения из оксидов металлов с большим коэффициентом диэлектрической проницаемости. Толщина такого подзатворного диэлектрика должна составлять единицы нанометров. Оксиды циркония и гафния рассматривались, в частности, как возможные заменители SiO2, позволяющие уменьшить токи утечки и тем самым общее энергопотребление больших чипов, поэтому в ряде работ  были исследованы составы тонких пленок этих оксидов и их изменение при температурных режимах CMOS технологий. Фирмой IBM начат поиск материалов с высокой диэлектрической проницаемостью, которые могут быть использованы в качестве материала для изготовления подзатворного диэлектрика. В качестве таких материалов рассматривались ZrO2, Al2O3, La2Si2O7 и другие оксиды металлов.Из полученных результатов видно,что, обеспечивая количественную информацию о составе покрытия, метод обладает уникальным разрешением по глубине.

    В последствии с помощью методики СРИСЭ исследовалось влияние технологии изготовления тонких пленок при химическом (CVD – chemical vapor deposition), физическом (PVD – physical vapor deposition, т.е. распылением лазером или электронным пучком) осаждении из паров металлов и атомного осаждения слоев (ALD – atomic layer deposition). В результате был обнаружен эффект влияния предварительной подготовки поверхности кремния на последующее нанесение пленок металлов и их оксидов.