Влияние распределения рассеяний выбитых атомов в каскаде столкновений на формирование рельефа при облучении аморфной мишени Si ионами Ar c энергией 1 кэВ

Abstract

Методом статистического моделирования в приближении парных столкновений исследовано распределение рассеяний в каскадах столкновений выбитых атомов мишени при облучении аморфного Si ионами Ar с энергией 1 кэВ. Обнаружена сильная зависимость от глубины среднего косинуса угла между направлением движения выбитого атома после очередного рассеяния и направлением падения первичного иона. Выполненный в предположении больших углов падения, численный анализ влияния обнаруженной зависимости на формирование рельефа позволил идентифицировать основную особенность в распределении рассеяний, ответственную за отсутствие возникновения рельефа при динамическом моделировании без учета переноса атомов под поверхностью мишени.

Методом статистичного моделювання в наближенні парних зіткнень досліджено розподіл розсіювань у каскадах зіткнень вибитих атомів мішені при опроміненні аморфного Si іонами Ar с енергією 1 кеВ. Виявлено сильну залежність від глибини середнього косинуса кута між напрямком руху вибитого атома після чергового розсіювання і напрямком падіння первинного іона. Виконаний у припущенні великих кутів падіння, чисельний аналіз впливу виявленої залежності на формування рельєфу дозволив ідентифікувати основну особливість у розподілу розсіювань, відповідальну за відсутність виникнення рельєфу при динамічному моделюванні без обліку переносу атомів під поверхнею мішені.

The distribution of scatterings in collision cascades of recoil atoms under 1 keV Ar ion bombardment has been investigated by simulation in binary collision approximation. The strong dependency of mean cosine of angle between recoil atom direction and primary ion one has been found. The numerical calculation in the approximation of large incidence angle has revealed the main feature in distribution of scatterings which is responsible for absence of pattern formation at the dynamic simulation without the account of transfer of atoms under the surface of target.