Эффект дальнодействия в полупроводниках

ВЕСТНИК
УДМУРТСКОГО
УНИВЕРСИТЕТА

ФИЗИКА
2005. №4

УДК 578.086

А. С. Алалыкин, П. Н. Крылов, М. В. Шинкевич

ЭФФЕКТ ДАЛЬНОДЕЙСТВИЯ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ

В кратком обзоре проанализированы экспериментальные результаты и теоретические модели эффекта дальнодействия (ЭД) при атермических внешних
воздействиях. Совокупность экспериментальных фактов указывает на важную роль дефектной системы исходных образцов и коллективных процессов
ее изменения при атермических воздействиях. Рассмотрены диффузионная,
ударная, волны переключения, автоволновая модели ЭД.

Ключевые слова: ионное облучение, радиационное дефектообразование, эффект дальнодействия, модели ЭД, автоволновая модель.

Введение

Экспериментальные результаты последних лет показывают, что при
ионном облучении происходит накопление и перераспределение радиационных и других видов дефектов на расстояниях, в десятки и тысячи раз превосходящих глубину проекционного пробега имплантированных
ионов ("эффект дальнодействия")[1]. Результатом такого перераспределения является существенное изменение физических свойств всего материала. Возникает необходимость учитывать кинетику формирования дефектной структуры на таких расстояниях.

1. Экспериментальные результаты обнаружения эффекта
дальнодействия

Эти эффекты можно разделить на две группы: поперечные и продольные. К поперечным (планарным) эффектам следует отнести появление
избыточных дефектов на поверхности на некотором расстоянии от облучаемой области. Так, в работе [2] представлены результаты исследования
влияния локального облучения ионами аргона на структуру, состав и свойства поверхностных слоев арсенида галлия в окрестности псевдограницы
"облучаемая - необлучаемая поверхность". Показано, что максимум распределения дислокаций находится на расстоянии приблизительно 1,5 мм
от границы.
Продольный эффект дальнодействия в полупроводниках впервые был
обнаружен в работе [1] при ионном облучении кремния. Изменение структуры фиксировалось на рентгеновских топограммах, полученных методом
Ланга на отражение. Авторы обнаружили, что облучение ионами приводит к усилению контраста отдельных дислокационных линий, для некото