Ионно-стимулированное упорядочение структуры предварительно облученного кремния

И. А. Аброян, Л. М. Никулина, А. И. Титов


Аннотация: Экспериментально изучены структурные перестройки в кристаллах кремния, предварительно облученных ионами аргона, происходящие при ${T\simeq300}$ K под действием ионов гелия и бора. Установлено, что при бомбардировке легкими ионами параллельно идут два процесса — упорядочение и разупорядочение решетки. Скорость каждого из этих процессов зависит от дозы ионов аргона и степени предварительного разупорядочения, меняясь по глубине в неоднородно нарушенном кристалле. Зависимость дефектности кристалла от дозы легких ионов немонотонна: вначале преобладает ионно-стимулированное упорядочение, а при больших дозах — разупорядочение решетки. Оценка минимальной средней энергии, расходуемой на восстановление порядка в расчете на один узел, дает 4 эВ. Обсуждены возможные причины отличия этого значения от пороговой энергии образования дефектов в совершенном кристалле.