Инициирование развития периодического рельефа на поверхности кремния при ионном облучении

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт 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