低能He+、Ar+、Xe+轰击SiC的蒙特卡诺模拟

功能材料, 2007, 38(10): 1590-1596.

低能He+、Ar+、Xe+轰击SiC的蒙特卡诺模拟

金石声 ^1, , 朱林山 ^2, , 苟富均 ^3, , 谢泉 ^4,

1.贵州大学,电子科学与信息技术学院,贵州,贵阳,550025

2.贵州大学,电子科学与信息技术学院,贵州,贵阳,550025

3.贵州大学,电子科学与信息技术学院,贵州,贵阳,550025;荷兰莱顿大学,化学研究所,2300,莱顿皇家学会,荷兰

4.贵州大学,电子科学与信息技术学院,贵州,贵阳,550025

基金项目: 贵州省优秀青年科技人才培养基金(20050528) 国家自然科学基金(60566001)

关键词：蒙特卡诺 , 模拟 , SiC

Monte Carlo simulation of low energy He+, Ar+, Xe+ bombardment in SiC

应用蒙特卡诺程序SRIM对He+、Ar+、Xe+轰击SiC的微观过程进行了模拟.对不同能量(100～500eV)以及不同角度(0～85°)下He+、Ar+、Xe+轰击SiC引起的溅射率、溅射原子分布、溅射原子能量以及入射离子在SiC中的分布情况进行了分析比较.结果表明对于原子量较小的He+入射SiC所引起的溅射主要是由进入表面之下的背散射离子产生的碰撞级联造成的,溅射原子具有较高的能量;对于原子量较大的Ar+、Xe+入射所引起的溅射主要是由进入SiC内部的离子直接产生的碰撞级联产生,溅射原子的能量相对较低.随着离子入射角度的逐渐增加,SiC的溅射率逐渐增加,在70°左右达到溅射峰值,随着入射角度的继续增加,入射离子的背散射不能使碰撞级联充分扩大,反冲原子的生成效率急剧降低,导致溅射率开始急剧下降.

参考文献

[1]	Palmour J W;Edmond J A;Kong H S et al.[J].Physica B,1993,185:461.
[2]	Bischoff L;Teichert J;Heera V .[J].Applied Surface Science,2001,184:372.
[3]	Ecke G.;Kosiba R.;Kharlamov V.;Trushin Y.;Pezoldt J. .The estimation of sputtering yields for SiC and Si[J].Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section B. Beam Interactions with Materials and Atoms,2002(1/2):39-50.
[4]	Heinisch HL;Greenwood LR;Weber WJ;Williford RE .Displacement damage in silicon carbide irradiated in fission reactors[J].Journal of Nuclear Materials: Materials Aspects of Fission and Fusion,2004(2/3):175-181.
[5]	Huang NK.;Xiong Q.;Wang DZ. .Study in chemical bonding states of SiC films before and after hydrogen ion irradiation[J].Journal of Nuclear Materials: Materials Aspects of Fission and Fusion,2003(2/3):152-157.
[6]	Ziegler J F .[OL].http://www.srim.org/
[7]	Eckstein W.Computer Simulation of Ion-Solid Interactions[M].Berlin:Heidelberg,1991
[8]	Robinson M T .[J].Journal of Nuclear Materials,1994,216:1.
[9]	Biersack J P;Ziegler J F .[J].Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B:Beam Interaction with Materials and Atoms,1982,141:93.
[10]	Ziegler J F;Biersack J P;Littmark U.The Stopping and Range of Ions in Solids[M].New York:MacMillan,1985
[11]	Ecke G;Kosiba R .[J].Nuclear Instruments and Methods in Physics Research,2002,B187:36.
[12]	Gao F;Weber W J .[J].Nuclear Instruments and Methods in Physics Research,2003,B207:10-20.
[13]	Weber W J;Gao F .[J].Nuclear Instruments and Methods in Physics Research,2003,B206:1-6.
[14]	Malherbe J B .[J].Solid State Mater Sci,1994,19:55.
[15]	Gades H;Urbassek H M .[J].Nuclear Instruments and Methods in Physics Research,1994,B88:218.
[16]	Heera V;Skorupa .[J].Materials Research Society Symposium Proceedings,1997,438:241-251.
[17]	Shulga B I .[J].Nuclear Instruments and Methods in Physics Research,2002,B187:178.

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