Эффекты упорядочения и дальнодействия в дефектообразовании при облучении кремния высокоэнергетичными ионами водорода и гелия

Abstract

Исследовались оптические и структурные свойства монокристаллов кремния, облученных протонами с энергией Е = 6,8 МэВ (Ф = (1 - 3)∙1017 см–2), и альфа-частицами с энергией Е = 27,2 МэВ, (Ф = 1∙1017 см–2). Поскольку длины пробегов таких ионов примерно равны, то большая концентрация дефектов создавалась в малой толщине кремния ионами раз- ной массы и энергии. Взаимодействие дефектов между собой создает новые условия дефектообразования. Так, при больших флюенсах облучения (≥1017 см-2) ионами водорода и гелия наблюдается образование «стенок» дефектов, расположенных перпендикулярно направлению движения ионного пучка, что свидетельствует об их упорядочении в результате самоорганизации – эффект больших доз. Распространение «стенок» дефектов за область торможения ио- нов в кремнии является эффектом дальнодействия. Обнаруженные эффекты могут использоваться при создании более полной теории взаимодействия высокоэнергетического излучения с веществом