Home
| VOLUME 111 (2020) | ISSUE 8 | PAGE 531 |
|---|
|
Влияние размерного эффекта на кластерную ионную эмиссию наноструктур кремния
А. Б. Толстогузовa,b,c 1), М. Н. Дроздовd, А. Е. Иешкинe, А. А. Татаринцевe,f, А. В. Мяконькихf, С. Ф. Белыхg, Н. Г. Коробейщиковh, В. О. Пеленовичi, Д. Фу c 2)
aРязанский государственный радиотехнический университет им. В. Ф. Уткина, 390005 Рязань, Россия bCentre for Physics and Technological Research, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal cSchool of Physics and Technology, Wuhan University, 430072 Wuhan, China dИнститут физики микроструктур РАН, 603087 Н. Новгород, Россия eМГУ им. М. В. Ломоносова, 119991 Москва, Россия fФизико-технологический институт им. К. А Валиева РАН, 117218 Москва, Россия gМосковский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993 Москва, Россия hНовосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск, Россия iSchool of Power and Mechanical Engineering, Wuhan University, 430072 Wuhan, China
Abstract
Проведено изучение размерного эффекта, приводящего к увеличению эмиссии многоатомных кластерных ионов из наноструктур кремния по сравнению с макроскопическим образцом. Впервые для этих целей были использованы периодические структуры с шириной гребней 10 и 50 нм, изготовленные методом электронно-лучевой литографии с последующим плазмохимическим травлением. Показано, что для структур с эффективной шириной гребня, соизмеримой с величиной среднего проективного пробега бомбардирующего иона висмута в кремнии, выход многоатомных кластерных ионов значительно превосходит аналогичный показатель для макроскопических образцов, например, для 28Si-10 (280 m/z) более, чем в 5 раз. Этот эффект объяснен частичным ограничением каналов диссипации энергии, выделяемой бомбардирующим ионом в объеме структуры, что стимулирует более эффективное развитие каскадов нелинейных столкновений в таком объеме и в итоге активизирует выход многоатомных кластерных ионов. |