Влияние нарушенного поверхностного слоя на динамическое рассеяние в кристаллах с дефектами

А. П. Шпак, В. Б. Молодкин, А. И. Низкова, М. Т. Когут, Е. В. Первак

Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина

Получена: 25.08.2004. Скачать: PDF

Предложена и описана в рамках динамической теории полных интегральных отражательных способностей в геометрии дифракции Брэгга модель рассеяния для кристалла с нарушенным поверхностным слоем (НПС) и случайно распределенными дефектами (СРД). В этой модели кристалл делится по толщине на три слоя. Первый слой – сильно нарушенный пластической деформацией слой, в котором дифракция полностью отсутствует. Этот слой проявляется только процессами поглощения в нем рентгеновских лучей. Второй – слой, упруго деформированный первым слоем, в котором длина когерентности рассеяния меньше длины экстинкции и, следовательно, рассеяние в нем носит кинематический характер. Третий – динамически рассеивающий слой, содержащий СРД. На основе этой модели установлены новые физические эффекты при Брэгг-дифракции в таких кристаллах, и в результате предложены способы уникальной неразрушающей количественной диагностики, в том числе и наноразмерных характеристик как НПС, так и СРД.

Ключевые слова: рентгеновские лучи, Брэгг-дифракция, монокристалл, дефект, нарушенный поверхностный слой.

PACS: 61.10.Dp, 61.10.Kw, 61.46.+w, 61.72.Dd, 61.72.Ff, 68.65.Ac

Citation: A. P. Shpak, V. B. Molodkin, G. I. Nizkova, M. T. Kogut, and Ye. V. Pervak, Influence of the Broken Surface Layer on Dynamic Scattering in Crystals with Defects, Usp. Fiz. Met., 5, No. 3: 285—312 (2004) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.05.03.285


Цитированная литература (31)  
  1. Proc. of the 1-st Int. Autumn School ‘Gettering and Defect Engineering in the Semiconductor Technology’ (Ed. H. Richter) (Jarzau, DDR; Oct. 8–18, 1985).
  2. А. М. Афанасьев, П. А. Александров, Р. М. Имамов, Рентгеновская диагностика субмикронных слоев (Москва: Наука: 1986).
  3. А. Н. Гуреев, И. В. Прокопенко, Завод. лаб., 45, № 6: 536 (1979).
  4. Л. И. Даценко, Н. Ф. Короткевич, УФЖ, 18, № 1: 145 (1973).
  5. Л. І. Даценко, Вісн. АН УРСР, № 3: 19 (1975).
  6. Л. И. Даценко, УФЖ, 24, № 5: 577 (1979).
  7. Е. Н. Кисловский, В. П. Кладько, А. В. Фомин и др., Завод. лаб., 51, № 7: 30 (1985).
  8. Л. И. Даценко, В. Б. Молодкин, М. Е. Осиновский, Динамическое рассеяние рентгеновских лучей реальными кристаллами (Киев: Наук. думка: 1988).
  9. Л. И. Даценко, Е. Н. Кисловский, Т. Г. Крыштаб и др., Поверхность, № 8: 69 (1985).
  10. Е. Н. Кисловский, Т. Г. Крыштаб, В. И. Хрупа, Л. И. Даценко, Металлофизика, 8, № 3: 52 (1986).
  11. Т. Г. Крыштаб, Е. Н. Кисловский, В. И. Хрупа, Металлофизика, 8, № 4: 109 (1986).
  12. В. Г. Барьяхтар, А. Н. Гуреев, В. В. Кочелаб и др., Металлофизика, 11, № 3: 73 (1989).
  13. Обработка полупроводниковых материалов (Ред. Н. В. Новиков, В. Бертольди) (Киев: Наук. думка: 1982).
  14. Т. Ф. Русак, К. Л. Енишерова, Электронная техника. Полупроводниковые приборы, № 3: 3 (1983).
  15. М. Г. Мильвидский, В. Г. Фомин, М. М. Хацкевич и др., Физика и химия обработки материалов, № 2: 122 (1986).
  16. A. W. Stevenson, Acta Cryst., A49: 174 (1993). Crossref
  17. В. Б. Молодкин, А. И. Низкова, С. И. Олиховский и др., Металлофиз. новейшие технол., 24, № 4: 521 (2002).
  18. В. Б. Молодкин, А. И. Низкова, С. И. Олиховский и др., Металлофиз. новейшие технол., 24, № 5: 585 (2002).
  19. S. M. Hu, Appl. Phys. Lett., 48: 115 (1986). Crossref
  20. W. Patrick, E. Hearn, W. Westdorp et al., J. Appl. Phys., 50, No. 11: 7156 (1979). Crossref
  21. E. R. Weber, Appl. Phys. A, 30: 1 (1993). Crossref
  22. F. Shimura, H. Tsuya, and T. Kawamura, J. Electrochem Soc., 128: 1578 (1981). Crossref
  23. K. Graff, H. A. Hefner, and W. Hemmerici, J. Electrochem Soc., 135, No. 4: 952 (1988). Crossref
  24. B. Shen, T. Sekiguchi, J. Jablonski et al., J. Appl. Phys., 76, No. 8: 4540 (1994). Crossref
  25. В. Б. Молодкин, В. В. Немошкаленко, А. И. Низкова и др., Металлофиз. новейшие технологии, 22, № 3: 3 (2000).
  26. В. Б. Молодкин, А. И. Низкова, С. И. Олиховский и др., Металлофиз. новейшие технологии, 24, № 8: 1089 (2002).
  27. R. I. Fox, IEEE, 13: 367 (1966).
  28. H. F. Wenzl, Z. Naturforsh, 26a, No. 3: 495 (1971).
  29. K. D. Weltzin, R. A. Swalin, and T. F. Hutchinson, Acta Met., 13, 115 (1965). Crossref
  30. J. R. Carter and R. A. Swalin, J. Appl. Phys., 31, 1191 (1960). Crossref
  31. М. А. Кривоглаз, Дифракция рентгеновских лучей и нейтронов в неидеальных кристаллах (Киев: Наук. думка: 1983). Crossref