Пористый германий с наночастицами меди

Abstract

Проведена низкоэнергетическая имплантация ионами Cu+ в монокристаллический с-Ge с энергией E = 40 кэВ дозами облучения (D) от 1.8×10 15 до 1.5×10 17 ион/см2 и плотностью тока в ионном пучке 5 мкA/см2. С помощью методов сканирующей электронной микроскопии была исследована морфология поверхности имплантированного с-Ge. Состав и структура образцов изучались методами микрозондового элементного микроанализа, дифракции отраженных электронов и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Показано, что в начальный момент имплантации при дозах облучения менее 1.8×10 15 ион/см2 с-Ge происходит аморфизация его приповерхностного слоя. Установлено, что в результате превышения пороговой дозы ионной имплантации 3.1×10 15 ион/см2 в облучаемом слое Ge образуются наночастицы Cu, однородно распределенные по поверхности. Для образца, имплантированного дозой 6.2×10 16 ион/см2 наблюдается образование пористой сетчатой структуры Ge, в узлах которой расположены наночастицы Cu. Методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии показано, что при выбранных условиях имплантации с-Ge образование германата меди не происходит, а формируются наночастицы Cu в структуре пористого Ge.