Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках - Вавилов В.С.
Скачать (прямая ссылка):
IV. Окончательная релаксация: АГ° + е_ -*¦ АГ-.
Для разных этапов перезарядки в процессе расчета учитывались следующие потенциалы:
I этап. В предположении, что ионизация только снимает ку-лоповское взаимодействие, имеем
(Д-6)
10
{ДЛП
II. этап. Учитывая только электростатическое взаимодействие АГ с решеткой (второй член в (4) и (5) опускается, так как с уходом наружного электрона резко уменьшается ионный радиус), получаем:
(Д.7)
A vl\=±~Poi-~TPnoi. (Д-7')
о Jlo
В (7) и (7') допускается пренебрежение остовным отталкиванием и ван-дер ваальсовским притяжением. Пренебрегая остовным отталкиванием, мы занижаем силы, действующие иа ЭА, и этим ухудшаем условия эмиссии.
III этап. АГ снова в нейтральном состоянии. Если АН является ЭА и после первых двух этапов происходит его смещеппе, то остается оценить лишь вап-дер-ваальсовское притяжение:
УШ-------— и г I лШ / т-г о\
О пб 06+ об 06’ (Д-о)
•“о о
<6 =2 Ли- (Д.8')
i
A06 = 2p0i• (Д-8'0
Суммирование в (8) ведется по АГ, в (8") — по AM, Ст, См — кон* станты, которые вычисляются по формулам [9]
364
ДОПОЛНЕНИЕ ПРИ КОРРЕКТУРЕ
___3 агао^г^гО
Сг~ 2 /г+/го’
'г^р г го
(Д-9)
3 амао^м^го
См— 2 / +/
м 1 го
(Д-9')
где аг, ам, ао — поляризуемости иона галогена, иона металла и нейтрального атома галогена, /м, 1То — потенциалы ионизации иоиа щелочного металла и атома галогена, /г — энергия сродства к электрону нона галогена.
Добавка к энергии соседнего г-го иона шгеет вид
Если ЭЛ является АМ, снова оценивается остовиое отталкивание
IV этап. АГ возвращается в исходное состояние. Если до этого этапа не реализовались необходимые для эмиссии условия, то эмиссии но происходит. В расчете использовался алгоритм Випъярда [10].
Расчет показал, что может осуществляться ЭИЭ как катионо так и анионов. ЭИЭ носит ударный характер: уход атома с поверхности происходит за время, меньшее эффективного периода атомных колебаний Г*. ЭИЭ имеет место для всех перечисленных геометрических вариантов расположения перезаряженного галогена в случае Lil, в других кристаллах реализуются отдельные пз э гпх вариантов.
Таким образом, донороговый удар, не реализующийся в результате ионизации подвалентных оболочек ЩГК, проявляется в виде ЭИЭ.
В результате ионного распыления, вызванного электронными процессами, существенно изменяется химический состав поверхности, что иллюстрируется табл. Д.1.
Интересно привести перечень галогенидов, которые не подвергаются распылению за счет электронных процессов [8, И. 13]: СаР2, CoF2, CrF3, CvF2, CuCI, FeF2, MgF* MnF2, SeF3, TiF3, VF3, ZnF,.
Но окислам получены следующие данные [17]. Электроны с энергией 0,01—0,1 кэВ переводят V505 в V6013. Окислы MgO п Si02 устойчивы к воздействию электронов [10, 11].
В гл. 3 и 7 уже упоминался новый эффект перехода имплантированного слоя из аморфного в поликрнсталлпческое состояние. В [22] подчеркивается, что температура материала при воздействии лазерного импульса с плотностью энергии 1 Дж/см2 имеет значение, лежащее ниже точки плавления, и рекристаллизация обусловлена главным образом атермическпмц процессами. В этой связи обратим внимание на приведенные в гл. 3 результаты кваитово-химического моделирования, согласно которым сильное локальное разупорядочение (с искажением каждого отдельного тетраэдра) приводит к неустойчивому состоянию, из которого система безак-тивационно переходит в кристаллическую фазу [23]. Здесь, возможно, кроется объяснение перехода в поликристаллическое со-
(Д-10)
(6), (6').
Таблица Д.1
Химический состав поверхности галогенидов после облучения [3]
Частица; Мишень Метод анализа поверх Состав са Литера
энергия, кэВ ности мого верх тура
него СЛОЯ
/iv; ~1 CuF2 ЭСХА Металл [11]
/iv; ~ 1 CuCIj., FGF3 » CuCl, [11]
FeF2
е-; 0,54 LiF, RbCl, Определение dN/dE Частично [12]
RbBr, Rbl, для атомов металла металл
