Дефекти структури приповерхневих шарів йонно-імплантованих епітаксійних плівок та монокристалів гранату

Abstract

Показано, що в йонно-імплантованих приповерхневих шарах досліджуваних матеріалів формування дислокаційних петель за рахунок об'єднання точкових радіаційних дефектів відбувається тільки в площинах, паралельних до поверхні зразка. Для коректного аналізу вказаної системи дефектів в рамках статистичної динамічної теорії виведено функціональні залежності та обчислено значення структурно чутливих до дефектів Х-променевих параметрів, в яких враховано ефекти анізотропії в орієнтації дислокаційних петель. Отримано інформацію про структуру та характеристики дефектів в неімплантованих та імплантованих монокристалах та плівках, встановлено зв'язок між характеристиками дефектів та параметрами магнітної мікроструктури досліджуваних матеріалів. Показано, що стан вирощених на підкладках гадоліній-галієвого гранату плівок є повністю напруженим. У приповерхневих шарах при йонній імплантації утворюються, в основному, точкові дефекти та дислокаційні петлі з середніми розмірами ЗО - 70 А. Із збільшенням дози опромінення зростає концентрація і зменшується радіус дислокаційних петель, а приповерхневий йонно-імплантований шар у площині, паралельній до поверхні кристалу, є повністю напруженим, незважаючи на великі значення (до 3 %) відносної деформації у перпендикулярному до площини поверхні кристалу напрямі.