Структурні зміни в імплантованих іонами Не⁺ монокристалах ҐҐҐ в процесі природного старіння

Abstract

На основі результатів X-променевого структурного аналізу вивчено зміни кристалічної структури, які відбувалися впродовж 4 років у приповерхневих шарах монокристалів ҐҐҐ, імплантованих іонами Не⁺. Виявлено, що значення відносної максимальної деформації приповерхневих шарів майже для всіх доз опромінення зростало впродовж перших 38 місяців дослідження, а далі – зменшувалося. Для дози 10¹⁶ см² зростання відбувалося протягом всього досліджуваного інтервалу часу. Визначено основні типи радіаційних дефектів, що формуються в приповерхневих шарах монокристалів ҐҐҐ після імплантації, та досліджено зміну їхніх параметрів з часом у процесі їхнього природного старіння. Пояснено причини виявлених змін.

На основании результатов рентгеноструктурного анализа изучены изменения кристаллической структуры, которые происходили на протяжении 4 лет в приповерхностных слоях монокристаллов ГГГ, имплантированных ионами Не⁺. Обнаружено, что значение относительной максимальной деформации приповерхностных слоёв почти для всех доз облучения росло в течение первых 38 месяцев исследования, а позже – уменьшалось. Для дозы 10¹⁶ см² возрастание происходило в течение всего исследуемого интервала времени. Определены основные типы радиационных дефектов, формирующихся в приповерхностных слоях монокристаллов ГГГ после имплантации, и исследовано изменение их параметров со временем в процессе их естественного старения. Дано объяснение причины обнаруженных изменений.

The changes in the crystal structure of the subsurface layers of GGG single crystals implanted with Не⁺ ions, which took place during four years, are studied, using the results of X-ray analysis. As found, the value of the maximum relative deformation of subsurface layers for almost all doses of radiation is increasing during the first 38 months of investigation, and then it is decreasing. For the dose of 10¹⁶ cm2, the growth takes place during the whole time interval of a study. The main types of defects formed in the subsurface layers of GGG single crystals after their implantation are determined, and the change of their parameters with time caused by the natural ageing is investigated. The explanation of the causes of observed changes is presented.