中子深度剖面分析(Neutron depth profiling,NDP)技术在半导体生产、离子注入研究、材料科学等领域有广泛应用。为了探究NDP能谱分析中模拟软件的一致性与可靠性,本文对比了SRIM、MCNP、FLUKA和GEANT4等软件模拟NDP的结果;对比分析了4款模拟软件模拟的α粒子能谱,并以美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology,NIST)标准物质SRM2137实测谱为标准对模拟谱进行评价。结果表明:4款模拟软件所模拟的α能谱在2μm厚晶体硅层内峰位能量一致性较好;MCNP模拟的半高宽和峰位结果优于FLUKA和GEANT4的模拟结果。
中子深度剖面分析(Neutron Depth Profiling,NDP)是一种高灵敏、高分辨测量材料近表面深度分布信息的无损检测技术,利用中国先进研究堆(China Advanced Research Reactor,CARR)冷中子束建立了一套中子深度剖面分析系统,该系统真空度优于其他NDP设备,可达到3.4×10-5 Pa。冷中子注量率高是其另一大优势,CARR在15 MW功率下运行时,用金活化法测得中子导管末端的中子注量率约为4.8×108cm-2?s-1。此外,该系统一次性可以测量6个样品,简单易行。通过测试美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology,NIST)标准物质SRM-2137评价CARR-NDP系统的性能,测量结果与参考值具有较好的一致性,验证了CARR-NDP系统的可行性。
