ҚАТТЫ ДЕНЕНІҢ БЕТІНДЕ ИОНДАРДЫҢ ЖЫЛЖЫМАЛЫ ӨЗАРА ӘРЕКЕТТЕСУІ: БАҒДАРЛАУ ӘСЕРІ ЖӘНЕ ТАЛДАУ МЕН МОДИФИКАЦИЯЛАУ МҮМКІНДІКТЕРІ

Бұл мақалада Cu (100), Ag (110), Si (001), SiC (001) және GaAs (001) бетіндегі Е0 = 0.5 ÷ 10 кэВ бастапқы энергиялары бар N⁺, Ne⁺, Ar⁺, Kr⁺, Be⁺ және Se⁺ иондарының жылжымалы өзара әрекеттесуі модельдеуі және бастапқыда қалпына келтірілген кері атомдық атомдардың пайда болуы зерттелді. Көрсетілгендей, шашыраған шашыраңқы аймақта шашыраған иондардың серпімді энергия шығыны серпімсіз энергиясын жоғалтуы әлдеқайда аз екендігі анықталды. Шашыраған иондардың энергиясын эксперименталды түрде өлшенген энергия бөлуімен салыстыру, иондардың бомбалануы нәтижесінде бұзылған бір кристалдың бетінде, моноатомдық сатылардың мөлшерін, сондай-ақ олардың арасындағы қашықтықтары туралы қорытынды жасауға мүмкіндік береді. Тозаңдану және десорбция коэффициенттері, сонымен қатар, шашыраңқы және десорбцияланған бөлшектердің бұрыштық, кеңістіктік және энергетикалық таралуы есептелді. Жалғыз кристалдану бетіндегі ерітінділердің жылжымалы тамшысы бар кезде, шашыраңқы және десорбцияланған ағын бастапқыда өте төмен энергиямен және ең жоғары Е = 4 ÷ 5 эВ атомдарды ыдыратты. Сұйылатын молекулалардың диссоциативті және диссоциативті емес десорбциясы зерттелді және адсорбциялық молекулалардың қарқынды емес диссоциативті емес десорбция мүмкіндігі берілген. Бір және екі компонентті кристаллдар мен олардың массаға тәуелділігі, бомбалау иондарының энергиясы және кристалдық құрылымның параметрлері үшін сырғанау бұрышына қатысты шырқау шектері есептелді. Кристаллдың индекстің төмен бағыты бойымен ионды бомбалау кезінде жекелеген кристалды беттің қабатталған қабатының баяулауы шекті шағылыстың бұрышына жақын сырғанау бұрыштарының тар диапазонында оңтайлы болуы мүмкін екендігі айқындалған. Кристаллдың жақын жердегі аймағында (5 ÷ 10 атомдық қабат) қажетті формамен тереңдікте имплантацияланған иондарды бөлудің оңтайлы шарттары анықталды. Кристалдық беттердің қабатты-қабатты талдауының өте сезімтал әдісі ұсынылған.

1. Mashkova, E. S. and Molchanov,V. A. Medium Energy Ion Reflection from Solids. North-Holland Publ., Amsterdam (1985).

2. Eckstein W. Computer simulation of Ion-Solid Interactions. Springer, Heidelberg, (1991).

3. Parilis, E. S., Kishinevsky, L. M., Turaev, N. Yu., Baklitzky, B. E., Umarov, F. F., Verleger, V. Kh., Nizhnaya, S. and Bitensky, I. S. Atomic Collisions on Solid Surfaces. North-Holland Publ., Amsterdam (1993).

4. Машкова Е. С., Молчанов В. А. Применение рассеяния ионов для анализа твердых тел. М.: Энергоатомиздат, (1995).

5. Van Hove M.A. Atomic Scale Structure: from Surfaces to Nanomaterials. Surf. Sci., 603, 1301­-1305, (2009).

6. Begemann, S. H. A. and Boers, A. L. Surf. Sci., 30, 134 (1972).

7. Kapur Sh., Garrison B.J. Chem Phys. 75, 445 (1981).

8. Dzhurakhalov A. A., Rahmatov S. E., Yadgarov I. D. Nucl. Instr. and Meth. B 230, 560 (2005).

9. Labanda J. G. C., Barnett S. A.: Sep 1997, J. Electronic Mater.

10. Dzhurakhalov A. A., Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res., B216, 202. (2004).

11. Rzeznik L., Paruch L. Garrison B. J., Postava Z. Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res., B269, 1586 (2011).

12. Frost F., Fechner R., Flamm D., Ziberi B., Frank W., Schindler A. Appl. Phys. A, 78, 651 (2004).

13. Umarov F. F., Dzhurakhalov A. A., Teshabaeva N. A., Appl. Surf. Sci., 125, 226. (1998).

14. Ziegler J. F., Biersack J. P., and Littmark U. Stopping and Ranges of Ions in Matters. Pergamon, NewYork (1983).

15. Robinson, M. T. and Torrens, I. M. Phys. Rev., B9, 5008 (1974).

16. Evdokimov I. N., Webb R. P., Armour D. G. and Karpuzov D. S. Radiat Eff. 42. 83 (1979).

17. Dzhurakhalov A. A., Umarov, F. F. Nucl. Instr. and Meth. B 136-138, 1092 (1998).

18. Evdokimov I. N., Mashkova E. S., Molchanov V. A. Dokl. Akad. Nauk SSSR, 186, 549 (1969).

19. Parilis E. S., Turaev N.Yu. and Umarov F. F. Radiat. Eff., 24, 207 (1975).

20. Umarov F. F., Dzhurakhalov A. A. The chapter 4 in the Book: Computer Simulations: Technology, Industrial Applications and Effects on Learning. ISBN 978-1-62257-580-0, Nova Sciences Publishers, Inc. NY, USA, P. 127-143, 2013.

21. Luitjens S. B., Algra A. J.,Suurmeijer E. P. Th. M. and Boers A. L. Surf. Sci. 100, 315 (1980).

22. Umarov F. F., Dzhurakhalov A. A., Teshabaeva N. A., Appl. Surf. Sci., 125, 226 ( 1998).

23. Umarov F. F., Dzhurakhalov A. A. Surf. Interface Anal., 45, 83 (2013).

24. Dzhurakhalov A. A., Umarov F. F. IEEE, 232 (2000).

25. Dzhurakhalov A.A., Ferleger V.Kh., Khakimov S., Surf. Sci. 433-435, 188 (1999).

26. Груич Д. Д., Морозов С. Н., Пичко С. В., Белкин В. С., Умаров Ф. Ф. и Джурахалов А. А. Авторское свидетельство СССР № 1262594. Способ послойного количественного анализа кристаллических твердых тел, (1986).

27. Груич Д. Д., Пичко С. В., Белкин В. С., Умаров Ф. Ф. и Джурахалов А. А. Авторское свидетельство СССР № 1262594. Способ ионной полировки металлов, (1988).

28. Shulga V. I. Radiat Eff., 51, 1 (1980).