Эта публикация цитируется в 3 статьях

Спектроскопия, взаимодействие с излучениями

Накопление структурных нарушений при облучении $\alpha$-Ga$_2$O$_3$ ионами P и PF$_4$

П. А. Карасев^a, К. В. Карабешкин^a, А. И. Стручков^a, А. И. Печников^bc, В. И. Николаев^bc, В. Д. Андреева, А. И. Титов

^a Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 195251 Санкт-Петербург, Россия
^b Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, 194021 Санкт-Петербург, Россия
^c ООО "Совершенные кристаллы", 194021 Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Проведено исследование накопления радиационных повреждений в эпитаксиальных слоях $\alpha$-фазы оксида галлия ($\alpha$-Ga$_2$O$_3$) при облучении атомарными P и молекулярными PF$_4$ ионами с энергиями 40 и 140 кэВ соответственно. Распределение стабильных нарушений структуры в обоих случаях носит бимодальный характер. Дозы, необходимые для создания одинакового уровня разупорядочения в этой метастабильной фазе, оказываются существенно выше, чем в термодинамически стабильном полиморфе $\beta$-Ga$_2$O$_3$. Показано, что скорость роста поверхностного разупорядоченного слоя при облучении молекулами PF$_4$ больше, чем при бомбардировке атомарными ионами P. В то же время концентрация дефектов в объемном максимуме оказывается выше при облучении атомарными ионами. Обнаружено сильное влияние плотности каскадов смещений на эффективность формирования стабильных повреждений кристаллической структуры при ионной бомбардировке $\alpha$-оксида галлия.

Ключевые слова: оксид галлия, $\alpha$-Ga$_2$O$_3$, ионная бомбардировка, каскады столкновений, плотность каскада смещений, радиационные повреждения, инженерия дефектов, радиационная стойкость.

Поступила в редакцию: 03.07.2022
Исправленный вариант: 31.07.2022
Принята в печать: 04.08.2022

DOI: 10.21883/FTP.2022.09.53409.9928

 Англоязычная версия: Semiconductors, 2023, 57:10, 459–464

Реферативные базы данных:

•