Ефекти впорядкування дефектної структури n-Si, індуковані великими флюенсами іонів МеВ-них енергій

ЗаголовокЕфекти впорядкування дефектної структури n-Si, індуковані великими флюенсами іонів МеВ-них енергій
Тип публікаціїJournal Article
Рік публікації2021
АвториГайдар, ГП, Пінковська, МБ, Старчик, МІ
Abbreviated Key TitleDopov. Nac. akad. nauk Ukr.
DOI10.15407/dopovidi2021.01.039
Номер видання1
РозділФізика
Нумерація сторінок39-50
Дата публікації1/2021
МоваУкраїнська
Анотація

Узагальнено результати досліджень структурних і оптичних властивостей кремнію, опроміненого легкими іонами МеВ-них енергій флюенсами, що перевищували 1016 см–2. Структуру опроміненого іонами кремнію умовно поділено на декілька областей (пробігу, гальмування та за межею області гальмування), вигляд яких визначається типом іонів, їхньою масою, енергією і температурою під час опромінення. Вста- новлено, що опромінення великими флюенсами легких іонів МеВ-них енергій спричинює утворення в об'ємі кремнію на глибинах до декількох сотень мікрон упорядкованих шарів, пов'язаних із дефектами, властивості яких відрізняються від властивостей матриці. Показано, що за таких умов опромінення характер дефектоутворення (кількість і ширина виявлених упорядкованих лінійних структур та їх розташування відносно області гальмування іонів) залежить від маси й енергії іонів, інтенсивності пучка іонів, температури опромінення і властивостей кристала. Ефект упорядкування дефектів у вигляді ліній напружень та їх поширення за межі області гальмування виявлено при опроміненні кремнію іонами як водню, так і гелію. З’ясовано, що даний ефект залежить від інтенсивності опромінення і виникає тільки при щільності струму пучка меншій, ніж 0,45 мкА/см2. Установлено, що для кремнію, опроміненого іонами гелію, в області пробігу іонів характерною є не монокристалічна, а фрагментарна структура, яка має сукупність упорядкованих ліній напружень (по в’язаних із дефектами), паралельних смузі гальмування іонів гелію, а смуга гальмування складається з порожнеч, витравлених як суцільний шар та у вигляді окремих скупчень. Виявлено, що опромінення дислокаційного кремнію іонами дейтерію призводить до руху дислокацій у процесі опромінення та до перетину ними лі нії гальмування дейтронів унаслідок утворення дефектів пакування.

Ключові словаіони, кремній, опромінення, упорядкована дефектна структура