ИОНДАРМЕН КӨЛБЕЙ СӘУЛЕЛЕНДІРУ НӘТИЖЕСІНДЕ МОНОКРИСТАЛДЫҢ БЕТТІК ҚАБАТЫНДА НАНОӨЛШЕМДІ ҚҰРЫЛЫМДАРДЫҢ ТУЫНДАУЫН КОМПЬЮТЕРЛІК МОДЕЛДЕУ

Бастапқы энергиясы Е₀ = 0,5÷10 кэВ болатын қиғаш түскен N⁺, Ne⁺, Ar⁺, Kr⁺, Be⁺ және Se⁺ иондарының Cu(100), Ag(110), Si(001), SiC(001) және GaAs(001) монокристалдарының беттік қабатымен әсерлесуінің, соған байланысты, алғашқы ығысқан атомдардың туындауын компьютерлік моделдеу арқылы зерттеу нәтижелері баяндалады. Қиғаш шашырау кеңістігінде шашыраған иондар энергиясының серпімді шығыны серпімсіз шығыннан көп төмен екендігі байқалды. Шашыраған иондардың энергиясын эксперимент нәтижесінде анықталған энергетикалық үлестірулермен салыстыру арқылы моноатомдық сатылардың орын алатынын және олардың мөлшерін анықтауға болады. Тозаңдата таралған бөлшектердің бұрыштық, кеңістік және энергетикалық үлестірілуі мен тиісті коэффициенттері есептелді. Иондардың монокристалдың беттік қабатына қиғаш түсуі нәтижесінде тозаң түрінде тараған және десорбцияланған бөлшектердің энергиясы өте төмен алғашқы ығысқан атомдар ағынын құрайтыны белгілі болды. Адсорбцияға қатысқан молекулалардың диссоциативті және диссоциативті емес десорбциясы зерттеліп, олардың диссоциативті емес десорбциясы үлесінің қарқындылығының жоғары болу мүмкіндігі көрсетілді. Бір және екі компонентті кристалдар үшін бөлшектердің ығысу бұрышына байланысты тозаңдау табалдырығы табылып, сәулелендіруші иондардың массасына, энергиясына және кристалдың құрылымдық көрсеткіштеріне тәуелділігі анықталды. Қиғаш бағытта иондармен сәулелендіру арқылы сырғанау бұрышының шашырау табалдырығының оптималды аралығында, төменгі индекстік бағыттарда монокристалдың бетін қабат- қабатымен тозаңдатуға болатындығы дәлелденді. Кристалдың беттік қабаттарына жақын маңда имплантацияланған иондардың әртүрлі тереңдікте қажетті мөлшерде үлестірілу дәрежесін белгілеу шарттары мен жолдары анықталып, беттік аралықты қат-қабат бойынша талдаудың сезімталдығы жоғары әдісі ұсынылды.

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.: -1995. Энергоатомиздат.

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

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

7. Kapur Sh., Garrison B.J. Chem Phys. -1981.75. 445.

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

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

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

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

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

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

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., -1974.- B9,-5008.

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

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

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

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

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

21. Umarov F. F., Dzhurakhalov A. A., Teshabaeva N. A., Appl. Surf. Sci. -1998. -125. -226.

22. Umarov F. F., Dzhurakhalov A. A. Surf. Interface Anal. -2013.-45. – 83.

23. Dzhurakhalov A.A., Umarov F. F. IEEE. -2000. -232.

24. Dzhurakhalov A.A., Ferleger V.Kh., Khakimov S., Surf. Sci. - 1999. -188. – pp.433–435.

25. 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.

26. Shulga V.I. Radiat Eff. -1980. – 51. -1.