DOI: 10.15330/pcss.18.1.21-28

Д.М. Заячук¹, В.Є. Слинько², А. Чік³

Формування фази розпорошення кристалів PbTe плазмою іонів Ar+ і переосадження розпорошених елементів в умовах вторинної нейтральної масспектрометрії

¹Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, Україна, e-mail:zayachuk@polynet.lviv.ua
²Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України, Чернівецьке відділення, Чернівці, Україна, slynko_vasily@yahoo.com
³Інститут ядерних досліджень, Угорська Академія Наук (ATOMKI), Дебрецен, Угорщина, csik.attila@atomki.mta.hu

Досліджено формування фази розпорошення та переосадження розпорошених Pb і Te при опроміненні іонами Ar+ в умовах вторинної нейтральної масспектрометрії бічних поверхонь кристалів PbTe, вирощених з розплаву методом Бріджмена. Наведено експериментальні докази взаємного впливу один на одного цих процесів підчас профілювання вглиб кристалів PbTe. Розпорошення кристалічної поверхні PbTe формує сильно пересичену фазу розпорошених Pb і Te. Переосадження розпорошених атомів Pb і Тe на поверхню кристалу РbТе, що розпорошується, веде до коливань у часі швидкості розпорошення кристалу, а також змін середніх інтенсивностей розпорошення Pb і Te. Обговорена можлива роль докритичних зародків переосаджуваної фази і її поверхневих структур посткритичних розмірів у формуванні особливостей розпорошення кристалів PbTe. Зроблено висновок, що формування і повторне розпорошення докритичних зародків переосаджуваної фази веде до коливань в часі виходів розпорошення Pb і Тe. Ріст і повторне розпорошення переосаджених поверхневих структур посткритичних розмірів спричиняє зміни середніх значень виходів розпорошення Pb і Te з часом.

Ключові слова: розпорошення,переосадження,зародкоутворення,напівпровідникові сполуки свинцю.

Література

[1] A.R. González-Elipe, F. Yubero and J.M. Sanz: Low Energy Ion Assisted Film Growth (Imperial Collage Press, London, 2003).
[2] O. Auciello,J. Engemann, Multicomponent and Multilayered Thin Films for Advanced Microtechnologies: Techniques, Fundamentals and Devices(Springer Science & Business Media,2012).
[3] Nanofabrication by Ion-Beam Sputtering: Fundamentals and Applications, Ed. by Tapobrata Som, Dinakar Kanjilal (Pan Stanford Publishing, 2013).
[4] H. Oechsner, Secondary Neutral Mass Spectrometry (SNMS) and Its Application to Depth Profile and Interface Analysis. In: Thin Film and Depth Profile Analysis, Ed. by Oechsner H, Springer-Verlag, 1984, p. 63-86.
[5] H. Oechsner, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 33,918(1988).
[6] I.V. Veryovkin, W.F. Calaway, J.F. Moore, M.J. Pellin, J.W. Lewellen, Y.Li, S.V. Milton, B.V. King, M. Petravic, Applied Surface Science 231-232, 962(2004).
[7] T. Albers, M. Neumann, D. Lipinsky, A. Benninghoven, Applies Surface Science 70-71,49(1993).
[8] T.A. Dang, T.A. Frist, Surface and Coatings Technology 106,60(1998).
[9] G.L. Katona, Z. Berényi, L. Péter, K. Vad,Vacuum 82/2,270(2007).
[10] T. Schneider, M. Sommer, J. Goschnick, Applied Surface Science 252/1 257(2005).
[11] Vasile-Dan Hodoroaba, Wolfgang E.S Unger, Holger Jenett, Volker Hoffmann, Birgit Hagenhoff, Sven Kayser, Klaus Wetzig, Applied Surface Science 179/1-4,30(2001).
[12] D.M.Zayachuk,O.S.Ilyina, A.V.Pashuk, V.I.Mikityuk, V.V.Shlemkevych, A.Csik, and D.Kaczorowski, J Cryst Growth 376,28(2013).
[13] D.M. Zayachuk, E.I. Slynko, V.E. Slynko, and A. Csik, Materials Letters173,167(2016).
[14] D.M. Zayachuk, V.E. Slynko, and A. Csik, Physics and Chemistry of Solid State 17,336(2016).
[15] P. Sigmund, Theory of Sputtering. I. Sputtering Yield of Amorphous and Polycrystalline Targets, Phys. Rev. 184,383(1969).
[16] P.Sigmund, Elements of Sputtering Theory. In: Nanofabrication by Ion-Beam Sputtering. T. Som, D. Kanjilal (Pan Stanford Publishing, 2013).
[17] L.C.Feldman, J.W.Mayer, Fundamentals of Surface and Thin Film Analysis (North-Holland, 1986).
[18] Handbook of Thin Film Technology, Ed. by L.I. Maissel and R. Glang, V. 2 (McCraw Hill Hook Company, 1970).