Анализ углеродсодержащих материалов методом вторично-ионной масс-спектрометрии: содержание атомов углерода в $sp^{2}$- и $sp^{3}$-гибридных состояниях

Исследуется новый подход к анализу углеродсодержащих материалов методом вторично-ионной масс-спектрометрии, позволяющий определять концентрацию атомов углерода в состояниях $sp^{2}$- и $sp^{3}$-гибридизации. В качестве основного параметра масс-спектров вторичных ионов, характеризующего концентрацию $N(sp^{3})$, предложено использовать отношение интенсивностей кластерных вторичных ионов C$_{8}$/C$_{7}$. На основании измерений нескольких тестовых структур получена калибровочная зависимость $N(sp^{3})$ от отношения интенсивностей C$_{8}$/C$_{7}$. Измерены профили $N(sp^{3})$ образцов алмазоподобного углерода, выращенных на подложках алмаза и кремния, показавшие концентрацию $N(sp^{3})$ от 0.3 до 0.6 для разных режимов роста и неоднородное распределение концентрации $N(sp^{3})$ по толщине образцов.