Инициирование развития периодического рельефа на поверхности кремния при ионном облучении

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В сообщении представлены результаты изучения процесса зарождения периодического рельефа на поверхности кремния, облученного фокусированным пучком ионов галлия с энергией 30 кэВ при углах падения ионов θ = 30°, 40° и 50°. Показано, что факторами, инициирующими зарождение периодического рельефа, являются: преципитаты галлия в приповерхностном слое кремния (θ = 30°), топографическая неоднородность в виде лунки на границе дна и фронтальной стенки кратера распыления (θ = 40° и 50°).

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. А. Смирнова

Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова

Автор, ответственный за переписку.
Email: vibachurin@mail.ru
Россия, Ярославль

В. И. Бачурин

Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова

Email: vibachurin@mail.ru
Россия, Ярославль

Л. А. Мазалецкий

Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова

Email: vibachurin@mail.ru
Россия, Ярославль

Д. Э. Пухов

Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова

Email: vibachurin@mail.ru
Россия, Ярославль

А. Б. Чурилов

Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова

Email: vibachurin@mail.ru
Россия, Ярославль

Список литературы

  1. Muñoz-García J., Vázquez L., Castro M., Cago R., Redondo-Cubero A., Moreno-Barrado A., Cuerno R. // Mater. Sci. & Eng. R. 2014. V. 86. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.mser.2014.09.00
  2. Vázquez L., Redondo-Cubero A., Lorenz K., Palomares F. J., Cuerno R. // J. Phys.: Condens. Matter. 2022. V. 34. P. 333002. https://doi.org/10.1088/1361-648X/ac75a1
  3. Bradley R.M., Harper M.E. // J. Vac. Sci. Technol. A. 1988. V. 6. P. 2390. https://doi.org/10.1116/1.575561
  4. Carter G., Vishnyakov V. // Surf. Interface Anal. 1995. V. 23. P. 514. https://doi.org/10.1002/sia.740230711
  5. Elst K., Vandervorst W. // J. Vac. Sci. Technol. A. 1994. V. 12. P. 3205. https://doi.org/ 10.1116/1.579239
  6. Smirnov V.K., Kibalov D.S., Krivelevich S.A., Lepshin P.A., Potapov E.V., Yankov R.A., Skorupa W., Makarov V.V., Danilin A.B. // Nucl. Instrum. Methods B. 1999. V. 147. P. 310. https://doi.org/10.1016/S0168-583X(98)00610-7
  7. Sigmund P. // J. Mater. Sci. 1973. V. 8. P.1545. https://doi.org/10.1007/BF00754888
  8. Wittmaack K. // Surf. Interface Anal. 2000. V. 29. P. 721. https://doi.org/10.1002/1096-9918(200010)29:10<721:: AID-SIA916>3.0.CO;2-Q
  9. Bachurin V.I., Lepshin P.A., Smirnov V.K. // Vacuum. 2000. V. 56. P. 241. https://doi.org/10.1016/S0042-207X(99)00194-3
  10. Frey L., Lehrer C., Ryssel H. // Appl. Phys. A. 2003. V. 76. P. 1017. https://doi.org/10.1007/s00339-002-1943-1
  11. Bachurin V.I., Zhuravlev I.V., Pukhov D.E., Rudy A.S., Simakin S.G., Smirnova M.A., Churilov A.B. // J. Surf. Invest. 2020. V. 14. P. 784. https://doi.org/10.1134/S1027451020040229
  12. Бачурин В.И., Смирнова М.А., Лобзов К.Н., Лебедев М.Е., Мазалецкий Л.А., Пухов Д.Э., Чурилов А.Б.// Поверхность. Рентген. синхротр. и нейтрон. исслед. 2024. № 7. С. 69. (Bachurin V.I., M.A. Smirnova M.A., Lobzov K.N., Lebedev M.E., Mazaletsky L.A., Pukhov D.E., Churilov A.B. // J. Surf. Invest. 2024. V.18. P. 822. https://doi.org/10.1134/S1027451024700514).
  13. Hofsäss H. // Appl. Phys. A. 2014. V. 114. P. 401. https://doi.org/10.1007/s00339-013-8170-9

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. ПРЭМ-изображения приповерхностной области Si после облучения ионами Ga+с энергией 30 кэВ. D = 1017 см–2, θ = 30° (a) и 40° (в), (б) и (г) — профили распределения Ga по глубине для θ = 30° и 40° соответственно.

Скачать (355KB)
3. Рис. 2. Электронно-микроскопические изображения поперечных сечений крайних областей кратеров при падении ионного пучка под углом θ = 40° при флуенсах 8 × 1017 (а) и 1018 см–2 (в), (б) и (г) — их увеличенные фрагменты соответственно.

Скачать (261KB)
4. Рис. 3. Электронно-микроскопические изображения поперечных сечений крайних областей кратеров при падении ионного пучка под углом θ = 50° при флуенсах 1.75 × 1018 (а) и 2.5 × 1018 см–2 (в), (б) и (г) — их увеличенные фрагменты соответственно.

Скачать (342KB)

© Институт физики твердого тела РАН, Российская академия наук, 2025