分析模擬
1.影響訊號波形變化的因素
根據活化能、頻率因子(振動項)、脫離成分的初始分子數、升溫速率等參數的不同,信號形狀與峰值溫度等會隨之改變。
這一點可從下述升溫脫離法的模型方程式中清楚看出。
關於這些方程式的含義,請參閱⇒「第3章 表面反應中脫離速率的計算 (pdf/635KB)」。
一級表面脫離反應

![]()
非一級的表面脫離反應

![]()
擴散脫離

![]()
q(T) 為脫離速率,ν₀ 為頻率因子,D₀ 為振動項,σ₀ 為初始分子數,C₀ 為初始濃度,n 為反應階數,d 為薄膜厚度,E 為活化能,k 為玻爾茲曼常數,β 為升溫速率,T 為絕對溫度。ψ(T) 為積分阿雷尼烏斯方程時所導出的級數。
以下為根據這些公式計算出的模擬數據。
此處假設 ψ(T)=1。
各圖的橫軸為溫度(K),縱軸為脫離速率(molecs./sec)。
2.活化能所造成的差異
在一次脫離反應的情況下
| A | B | C | D | |
| 活化能(eV) | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| 頻率因子(sec-1) | 1E13 | 1E13 | 1E13 | 1E13 |
| 初始分子的數量(molecs./cm2) | 1E15 | 1E15 | 1E15 | 1E15 |
| 升溫速率(K/sec) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |

在二次脫離反應的情況下
| A | B | C | D | |
| 活化能(eV) | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| 頻率因子 (cm2/molesc.sec) | 1E-3 | 1E-3 | 1E-3 | 1E-3 |
| 初始分子的數量(molecs./cm2) | 1E15 | 1E15 | 1E15 | 1E15 |
| 升溫速率(K/sec) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |

在擴散為速率決定步驟的情況下
| A | B | C | D | |
| 活化能(eV) | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 |
| 振動項 (cm2/sec) | 1E-1 | 1E-1 | 1E-1 | 1E-1 |
| 初始分子的數量(molecs./cm2) | 1E16 | 1E16 | 1E16 | 1E16 |
| 升溫速率(K/sec) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |

3.頻率因子(振動項)所造成的差異
在一次脫離反應的情況下
| A | B | C | D | |
| 活化能(eV) | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
| 頻率因子 (cm2/sec) | 1E14 | 1E13 | 1E12 | 1E11 |
| 初始分子的數量(molecs./cm2) | 1E15 | 1E15 | 1E15 | 1E15 |
| 升溫速率(K/sec) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
在二次脫離反應的情況下
| A | B | C | D | |
| 活化能(eV) | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
| 頻率因子 (cm2/molesc.sec) | 1E-2 | 1E-3 | 1E-4 | 1E-5 |
| 初始分子的數量(molecs./cm2) | 1E15 | 1E15 | 1E15 | 1E15 |
| 升溫速率(K/sec) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |

在擴散為速率決定步驟的情況下
| A | B | C | D | |
| 活化能(eV) | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
| 頻度項 (cm2/sec) | 1E-0 | 1E-1 | 1E-2 | 1E-3 |
| 初始分子的數量(molecs./cm2) | 1E16 | 1E16 | 1E16 | 1E16 |
| 升溫速率(K/sec) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |

4.初始分子數量的差異
在一次脫離反應的情況下
| A | B | C | D | |
| 活化能(eV) | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
| 頻率因子(sec-1) | 1E13 | 1E13 | 1E13 | 1E13 |
| 初始分子的數量(molecs./cm2) | 2E15 | 1E15 | 5E14 | 2.5E14 |
| 升溫速率(K/sec) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |

在二次脫離反應的情況下
| A | B | C | D | |
| 活化能(eV) | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
| 頻率因子 (cm2/molesc.sec) | 1E-3 | 1E-3 | 1E-3 | 1E-3 |
| 初始分子的數量(molecs./cm2) | 2E15 | 1E15 | 5E14 | 2.5E14 |
| 升溫速率(K/sec) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |

在擴散為速率決定步驟的情況下
| A | B | C | D | |
| 活化能(eV) | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
| 振動項 (cm2/sec) | 1E-1 | 1E-1 | 1E-1 | 1E-1 |
| 初始分子的數量(molecs./cm2) | 2E16 | 1E16 | 5E15 | 2.5E15 |
| 升溫速率(K/sec) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |

![]()
5.因升溫速率而產生的差異
在一次脫離反應的情況下
| A | B | C | |
| 活化能(eV) | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
| 頻率因子 (sec2) | 1E13 | 1E13 | 1E13 |
| 初始分子的數量(molecs./cm2) | 1E15 | 1E15 | 1E15 |
| 升溫速率(K/sec) | 1/6 | 0.5 | 1.0 |
在二次脫離反應的情況下
| A | B | C | |
| 活化能(eV) | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
| 頻率因子 (cm2/molesc.sec) | 1E-3 | 1E-3 | 1E-3 |
| 初始分子的數量(molecs./cm2) | 1E15 | 1E15 | 1E15 |
| 升溫速率(K/sec) | 1/6 | 0.5 | 1.0 |

在擴散為速率決定步驟的情況下
| A | B | C | |
| 活化能(eV) | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
| 頻率因子 (cm2/sec) | 1E-1 | 1E-1 | 1E-1 |
| 初始分子的數量(molecs./cm2) | 1E16 | 1E16 | 1E16 |
| 升溫速率(K/sec) | 1/6 | 0.5 | 1.0 |

聯絡我們
若您對產品有任何疑問或需要諮詢,請透過
或下方聯絡表單,隨時與我們聯繫。
