高能Ar离子辐照单晶Si引起的损伤研究

用１１２ＭｅＶＡｒ离子以５０Ｋ的低温辐照了＜１１１＞取向的单晶Ｓｉ，后在室温下来用Ｘ射线光电子谱（ＸＰＳ）、电子顺磁共振（ＥＰＲ）和红外光吸收（ＩＲ）技术对样品进行了分析。ＸＰＳ分析结果表明。表面处Ｓｉ以单元素和ＳｉＯ２两种形式共存，辐照对这两种形式Ｓｉ的２ｐ轨道电子的结合能影响较小，ＥＰＲ测量结果显示，Ｓｉ中的损伤产生明显地依赖于辐照剂量，当剂量为１．０ｘ１０１４—１．８ｘ１０１４ｃｍ－２时。可以观测到了中性四空位（Ｓｉ－Ｐ３心）、孤立的非晶区域等缺陷；随辐照剂量增加，孤立的非晶区域转变为连续的非晶层，非晶共振线表现为对称的洛仑兹型线。其ｇ因子约为２．００５８。ＩＲ在辐照的Ｓｉ中揭示了双空位的形成，双空位主要分布在电子能损起主导作用的辐照区域，其浓度随辐照剂量的增加而增加，并在高剂量时趋向饱和。最后定性地讨论了结果。国家自然科学基金，甘肃省自然科学基金，中国科学院“九五”重点资