Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2026, выпуск 10 » Статья стр. 2029
<<<>>>
Пороговое поведение шероховатости поверхности монокристаллического кремния при распылении ионами криптона
Михайленко М.С.1, Пестов А.Е.1, Зорина М.В.1, Оськин И.Д.1, Артюхов А.И.1, Назаров А.А.1, Юнин П.А.1, Чхало Н.И.1
1Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
Email: mikhaylenko@ipmras.ru
Поступила в редакцию: 5 июня 2026 г.
В окончательной редакции: 5 июня 2026 г.
Принята к печати: 5 июня 2026 г.
Выставление онлайн: 12 августа 2026 г.
PDF версия
Проведено исследование распыления монокристаллического Si (001), (110) и (111) ускоренными ионами Kr с энергией 200-1000 eV при нормальном падении. Получены зависимости коэффициента распыления и эффективной шероховатости (10-2-63.5 μm-1) от энергии налетающих ионов. Обнаружено пороговое поведение шероховатости поверхности для ориентаций (001) и (110). С привлечением модели Ондерделиндена и моделирования методом молекулярной динамики показано, что критическая концентрация дефектов составляет ~1.7 %-2.0 % атомной плотности, а традиционный критерий dpa=0.1 неприменим, так как аморфизация реализуется при значениях на 1-2 порядка ниже. Ключевые слова: монокристаллический кремний, ионное травление, распыление, шероховатость, аморфизация.
  1. Ch.J. Guo, N. Pei, D.S. Wang, F.M. Nie, G.P. Zhang, Y.P. Li. AMM, 395-396, 1066 (2013). DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.395-396.1066
  2. D. Flamm, A. Schindler, M. Berger. Ion beam milling of optically polished CaF2 surfaces, Proc. SPIE 5180, Optical Manufacturing and Testing V, null (2003). DOI: 10.1117/12.505658
  3. N. Savvides, A. Knittel. Ion Beam Figuring of Optics. Report number: CIP2152, Affiliation: CSIRO (2016). DOI: 10.13140/RG.2.2.17830.01600
  4. N.I. Chkhalo, I.A. Kaskov, I.V. Malyshev, M.S. Mikhaylenko, A.E. Pestov, V.N. Polkovnikov, N.N. Salashchenko, M.N. Toropov, I.G. Zabrodin. Precision Engineering, 48, 338 (2017). DOI: 10.1016/j.precisioneng.2017.01.004
  5. Sh. Shang, G. Cai, D. Zhu, B. He. Vacuum, 125, 192 (2016). DOI: 10.1016/j.vacuum.2015.12.014
  6. H.E. Roosendaal. Sputtering yields of single crystalline targets. In R. Behrisch (editor). Sputtering by Particle Bombardment I: Physical Sputtering of Single-Element Solids (Springer, Berlin, Heidelberg, 1981), р. 219--256. DOI: 10.1007/3540105212_10
  7. Ю.В. Балакшин, А.В. Кожемяко, А.П. Евсеев, Д.К. Миннебаев, E.M. Elsehly. Вестник Московского ун-та. Серия 3: Физика. Астрономия, 3, 23 (2020). [Yu.V. Balakshin, A.P. Evseev, D.K. Minnebaev, A.V. Kozhemiako, E.M. Elsehly. Moscow Univ. Phys. Bull., 75 (3), 218 (2020). DOI: 10.3103/S0027134920030030]
  8. T. Arnold, G. Bohm, R. Fechner, J. Meister, A. Nickel, F. Frost, T. Hansel, A. Schindler. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 616 (2-3), 147 (2010). DOI: 10.1016/j.nima.2009.11.013
  9. Y. Lu, X. Xie, L. Zhou, Z. Dai, G. Chen. Appl. Opt., 56 (2), 260 (2017). DOI: 10.1364/AO.56.000260
  10. M.S. Mikhailenko, A.E. Pestov, N.I. Chkhalo, M.V. Zorina, A.K. Chernyshev, N.N. Salashchenko, I.I. Kuznetsov. Appl. Opt., 61 (10), 2825 (2022). DOI: 10.1364/AO.455096
  11. М.М. Барышева, Н.И. Чхало, Ю.А. Вайнер, М.В. Зорина, М.С. Михайленко, Р.М. Смертин. ЖТФ, 95 (10), 1887 (2025). DOI: 10.61011/JTF.2025.10.61342.141-25
  12. N.I. Chkhalo, S.A. Churin, M.S. Mikhaylenko, A. Pestov, V.N. Polkovnikov, N.N. Salashchenko, M.V. Zorina. Appl. Opt., 55 (6), 1249 (2016). DOI: 10.1364/AO.55.001249
  13. G.H. Kinchin, R.S. Pease. Reports Рrogr. Рhys., 18 (1), 1 (1955). DOI: 10.1088/0034-4885/18/1/301
  14. M.J. Norgett, M.T. Robinson, I.M. Torrens. Nucl. Eng. Design, 33 (1), 50 (1975). DOI: 10.1016/0029-5493(75)90035-7
  15. J.F. Ziegler, M.D. Ziegler, J.P. Biersack. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 268 (11-12), 1818 (2010). DOI: 10.1016/j.nimb.2010.02.091
  16. F.H. Stillinger, Th.A. Weber. Phys. Rev. B, 31 (8), 5262 (1985). DOI: 10.1103/PhysRevB.31.5262
  17. J.F. Ziegler. The Stopping and Range of Ions in Solids (Elsevier, 1988), р. 3-61
  18. M.S. Mikhailenko, A.E. Pestov, A.K. Chernyshev, N.I. Chkhalo, A.N. Orlova, M.V. Zorina, N. Kumar, S.V. Goryainov, V.A. Volodin, A.A. Nazarov. J. Vacuum Sci. Technol. A, 43 (6), 062602 (2025). DOI: 10.1116/6.0004851
  19. J. Lindhard. Influence of crystal lattice on motion of energetic charged particles (Munksgaard, Copenhagen, 1965)
  20. D. Onderdelinden. Can. J. Phys., 46 (6), 739 (1968)
  21. I. Solana, M.D. Ynsa, F. Agullo-Rueda, J. Sanchez-Prieto, D. Grojo, J. Siegel, M. Garcia-Lechuga. Surf. Interfaces, 69, 106772 (2025). DOI: 10.1016/j.surfin.2025.106772
  22. M. Avrami. J. Chem. Phys., 7 (12), 1103 (1939). DOI: 10.1063/1.1750380
  23. M. Avrami. J. Chem. Phys., 8 (2), 212 (1940). DOI: 10.1063/1.1750631
  24. R.S. Sposili, J.S. Im. Appl. Phys. Lett., 69 (19), 2864 (1996). DOI: 10.1063/1.117344

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme