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

• Date: 2021
• Main Authors: Гайдар, Г.П., Пінковська, М.Б., Старчик, М.І.
• Format: Article
• Language: Ukrainian
• Published: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2021
• Series: Доповіді НАН України
• Subjects: Фізика
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/180389
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Ефекти впорядкування дефектної структури n-Si, індуковані великими флюенсами іонів МеВ-них енергій / Г.П. Гайдар, М.Б. Пінковська, М.І. Старчик // Доповіді Національної академії наук України. — 2021. — № 1. — С. 39-50. — Бібліогр.: 15 назв. — укр.

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. Встановлено, 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 лінії гальмування дейтронів унаслідок утворення дефектів пакування.