ЖЭТФ, Том 120,
Вып. 3,
стр. 637 (Сентябрь 2001)
(Английский перевод - JETP,
Vol. 93, No 3,
p. 558,
September 2001
доступен on-line на www.springer.com
)
СПОНТАННО-АКУСТИЧЕСКОЕ ГИПЕРЗВУКОВОЕ ДАЛЬНОДЕЙСТВУЮЩЕЕ СТИМУЛИРОВАНИЕ СИНТЕЗА НИТРИДА КРЕМНИЯ В КРЕМНИИ ПРИ ИОННОМ ОБЛУЧЕНИИ АРГОНОМ
Демидов Е.С., Карзанов Е.С., Марков К.А., Сдобняков В.В.
Поступила в редакцию: 22 Января 2001
PACS: 61.80.-x
Работа посвящена изучению природы воздействия процесса имплантации ионов средних энергий на дефектную систему кристалла на расстояниях, превышающих на три-четыре порядка величину среднепроецированного пробега ионов. Недавно было обнаружено особенно сильное проявление этого дальнодействующего влияния на кристалл: облучение ионами аргона стимулировало образование фазы Si3N4 в предварительно насыщенных азотом слоях в пластине кремния на расстояниях около 600 мкм от зоны торможения ионов. Сопоставление наблюдаемых изменений электрических и оптических свойств азотно-насыщенного слоя в зависимости от дозы ионов аргона с развитием морфологии облученной аргоном поверхности кремния дает основание считать, что в районе зоны торможения ионов Ar+ возникают достаточно эффективные импульсные источники гиперзвуковых (на начальных стадиях распространения) ударных волн. Эти волны являются следствием скачкообразного возникновения и эволюции сетки петлевых дислокаций и блистеров аргона, а также взрыва блистеров. Все эти процессы, вероятно, протекают самосинхронизовано или спонтанно. Аргон в блистерах находится при T=773 К в твердом состоянии под давлением 4.5• 109 Па, энергия блистера достигает 5• 108 эВ. Оценки показывают, что в результате синхронизированного взрыва блистеров в области азотно-насыщенного слоя у обратной стороны пластины кремния толщиной 600 мкм пиковое давление в волне может превышать 108 Па, что и вызывает экспериментально наблюдаемые изменения.
|
|