Эволюция упругих напряжений при отжиге алмазов, облученных быстрыми тяжелыми ионами до флюенсов ниже порога аморфизации : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель Н. М. Казючиц

Abstract

Объектами исследования являются синтетические алмазы. Цели работы: создание методов регистрации и экспериментальное исследование распределения упругих напряжений в облученных высокоэнергетическими ионами алмазах после отжига. Основными методами исследований являлись: спектроскопия комбинационного рассеивания света (КРС), фото- и катодолюминесценция (ФЛ и КЛ). В ходе выполнения работы подготовлены и исследованы исходные пластины синтетического алмаза. Проведено облучение алмазных пластин быстрыми тяжелыми ионами Xe с энергией 167 МэВ в диапазоне флюенсов 1.0· 10[10]-1.0·10[14] см[-2]. После облучения проведен отжиг алмазных пластин в вакууме при температуре 1450 °С в течение 1 часа, приготовлены полированные поперечные сечения. Исследованы области алмазных пластин, облученные быстрыми тяжелыми ионами, и области за пробегом ионов. В результате установлены следующие основные закономерности: – до отжига интенсивность наведенных облучением центров ФЛ уменьшалась вдоль траектории ионов Хе до проективного пробега, – после отжига центры ФЛ распространились на глубину трехкратно превышающую проективный пробег, Глубокие «хвосты» распределения центров ФЛ были следствием пластической деформации алмаза в течение отжига, пластическая деформация алмаза при отжиге ускоряла агрегацию азота. Из распределения интенсивности ФЛ центра 813 нм был измерен проективный пробег ионов Хе с энергией 167 МэВ в алмазе, который составил 9.5 мкм. Это значение приблизительно на 1 мкм меньше рассчитанного методом Монте-Карло.