нусів чи фасеток, розміри яких значно перевищують довжину пробігу частинок. Для протонів втрати енергії як на електронах, так і на ядрах мають однакові значення при енергії 10 кеВ. Гальмівні здатності іонів у кожній мішені відомі, тому залежності глибини від дози можуть бути визначені з належною точністю. Одним із важливих наслідків іонного легування є виникнення радіаційних дефектів. Якщо енергія, яка передається атомам мішені, досить велика, вони можуть бути вибиті зі свого вузла. Порогова енергія зміщення атома при пружному стиканні становить приблизно 3 ■ 10-18 Дж. При цьому в кристалічній гратці виникає дефект будови, створений вакансією і зміщеним атомом. Такий простий — радіаційний дефект отримав назву пари Фреикеля. Енергія вибитого атома може бути достатньою для утворення наступного покоління зміщених атомів. Процеси зміщення, які пов'язані з первинним іоном і збудженими атомами віддачі, отримали назву каскадів і субкаскадів. Субкаскадн використовуються для важких іонів. При зменшенні енергії іона відстань між окремими зіткненнями іона зменшується настільки, що окремі каскади зіткнень перекриваються, і вздовж треку іона утворюється область аномально високої щільності вакансії!, яка оточена областю з надлишковим вмістом міжвузлових атомів. При іонному бомбардуванні як первинні частинки можуть бути використані і позитивно, і негативно заряджені іони, а також нейтральні атоми. Найчастіше використовують іони, які несуть позитивний заряд, через те що їх простіше отримати порівняно з негативно зарядженими іонами. На відміну від нейтральних атомів спрощується прискорення, керування рухом і контроль за кількістю. Опромінення може проводитися не лише атомарними, а й молекулярними іонами, коли це доцільно. Якщо кінетична енергія іонів набагато більша за енергію зв'язку атомних частинок у молекулярному іоні, то в більшості випадків можна вважати, шо такі частинки рухаються у твердому тілі незалежно одна від одної. Рухаючись від іонної гармати до поверхні зразка, іони можуть взаємодіяти з молекулами й атомами парів та газів, які містяться у вакуумному об'ємі, оскільки тиск в установці не дорівнює нулю. Як і у випадку електронних пучків, при цьому первинні частинки можуть розсіюватися і втрачати енергію. При цих процесах пучок втрачає енергію і спрямованість, а в об'ємі з'являють-
Карта
|