Исследование процессов кратного рассеяния и каналирования ионов и образования атомов отдачи на поверхности и в тонких кристаллах методом моделирования на ЭВМ тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.04 ВАК РФ

Ь ^ ^ ■ "' : • »

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ К ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им.М.В.ЛОМОНОСОВА

Научно-исследовательский институт ядерной физики

На правах рукописи УДК 537.534

УМАРОВ Фарид Фахриевич

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ КРАТНОГО РАССЕЯНИЯ. И ШКАЛИРОВАНИЯ ИОНОВ И ОБРАЗОВАНИЯ АТОМОВ ОТДАЧИ НА ПОВЕРХНОСТИ И В ТОНКИХ КРИСТАЛЛАХ МЕТОДОМ МОДЕЛИРОВАНИЯ ¡1А ЭВМ

Специальность: - физическая электроника

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора, физико-математичеоких наук

Москва - 1992г.

работа вып ¡йена в Институте электроники им. У .А. Арифова АН РУз Научный консультант: д.ф.-м.н., проф. Э.С. Парилис

»

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук

профессор И.Н. Петров (С-Пб гостех-

университет)

доктор физико-математических наук

профессор М.И. Рязанов (МИМ)

доктор физико-математических наук

професоор А.Ф. Тулиноз (НИИЯ§ МГУ)

Ведущая организация - " Российский научный центр

• (Курчатовский институт)

Со?

Защита состоится 1992р. в п 7и и часов на

заседании специализированного совета Д 053.05.42 при Московском государственно« университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 11961-', Москва, Ленинские горы, ШИЯФ МГУ, 19-й корпус, ауд.2-15. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РМЯФ МГУ.

Автореферат разоолан

" " 1992г.

Ученый секретарь специализированного совета

Л 053.05.12 __ Р ■—

к.ф.-м.н., о.и.о. ¿У С.И. Страхова

ir-il

. l ätm дел

Актуальность тепы. В последние годы интерес к проблеме вза-

ейстзия ионных пучков с поверхностями твердых тел непрерывно возрастает. Прогресс в фундаментальных исследованиях механизмов разнообразных провесов, сопровождающих взаимодействие ионных пучков с поверхностью, обусловлен их важным значением 1ля таких областей науки и технологии как физика твердого тела, физика плазмы, физическая электроника, микроэлектроника, диагностика и модификация поверхности. Процессы крестного рассеяния и каналирования помол средних (единицы и десятки кэВ) и низких (менее I со коЗ) эне_ ,лий и образования атомов отдачи объединяют одни и те же механизмы упругих и неупругих взаимодействие и" loa с атомами твердого тела. К настоящему времени в результате исследования мих процессов накоплен обширный экспериментальный и теоретический материал.

Исследование этих процессов не в последнюю очеред стимулируется уникальными аналитическими возможностями развиваемых на i.x основе нетодоз диагностики поверхности. В частности, кратное рассеяние ионов и образование атомов отдачи при скользящем падении на поверхность открывают новые перспективу в исследовании ультратонких слоев вещества, при изучении сгр,,.;турц и топографии-реальных поверхностей твердых тел, в том числе с субмонослойными покрытиями или нарушениями атомного (^lüOA) и большего масштабов, обусловленными ионной бомбардировкой.

Весьма важном для новых субмик онны* технологий является изучение изменений состава и структуры поверхностных слоев кристаллов в процессе и после ионной бомбардировки. Исследования траекторий скользящего рассеяния, упругих и нзупругих потерь энергии ионов ваяны для объяснения особенностей npoijet ;ов вторичной ионнои, электронной и фотонной эмиссий, протекающих одновременно с ионным рассеянием.

Одними из наиболее перспективных являются развиваемые в последние годы исследован.¡я стимулированных ионной бомбардировкой изменений состава и структуры поверхностей сложных соединений. В этом напрат ении возможно обнаружение ¿оьых механизмов рассеяния ионов и образования атомов отдачи, не наблюдаемых в случае одноэлементных мид,еней. Возбуждаемые ионным пучком преимущественное распк::-зи"е и поверхность : сегрегация изменяют профиль состава и структуру, топки.-', слоев на поверхности и их исследование возможно методами ионного рассеяния и образования атомов отдачи.

Образование атомов от/ачи лежит в ооа:?.е механизма поолойнсрс распыления поверхности и его исследование важно при разработке че~

-'I- ; .V

•годов ионной полировки поверхности и ее послойного анализа. 1

На^ :над значимость исследования процесса какалирования ионов средних 11 низких анергий ь тонких монокристаллах связана с нообхо-дкмоотья определения истинных значений пробегов к потерь энергии ионов кристаллах. Прикладные аоп .ты физики каналирования ненов низких онергий связаны с разработкой метода локальной ионной имплантации, необходимого при создании интегральных схек с большой и сверхбольшой степенью интеграции в технологиях микрсэлек-'юники.

Последние год£; примечательны широким использованием я теории взаимодействуя ионных пучков с поверхностью истодов математического моделирования на ЭВМ. Траектории ионов, испытывал1 чих кратное рассеяние и каналирование на поверхности и в тонких кристаллах, сло.-'.яы и вктачаит ь себя большое число коррелир ванных столкновений. 5 насточиее время это не позволяет рассчитывать на получение Аналитического реизния задачи и альтернативным подходом становится моделирование процессов рассеяния и каналирования ионов и образования. атомов отдачи с помоцьг, ^временных ЭЗ«. Моделирование на сВМ этих процессов необходимо как для диагностики поверхности, так и для оптимизации технологий, связанных с ее модификацией ионными пучками.

.¡овокупкость перечисленных научных у. технических задач, возникших в связи о интенсивным развитием физики поверхности, новых методов ее диагностики и модификации потребовали к концу семидесятых и началу восьмидесятых годов существенного развития моделей рассеяния и каналирования иоиоь и образования атомов отдачи применительно к реальным поверхности:.: и тонким кристаллам о субконо-слойными покрытиями и нарушениями ионной бомбардировкой, ото диктовалось как. необходимостью более глубокого понимания физических основ взаимодействия ионных пучков с поверхностью твердого тела,, так и техническими потребностями, связанными с развитием теоретических основ методов диагностики и контроля состава, структуры и состояния пгчерхностер твердых тел и тонких пленок в процессах создания и.модификации, необходимых для технологии современной микрозлектроники.

Целью настоящей работы явилось комплексное исследование закономерностей и механизмов кратного рассеяния и каналирования ионов средних и низких знергий и образования атомов отдачи ка поверхностях и в то!Ш х слоях одно- и многокомпонентных кристаллов, подвергнутых ионной бомбардировке. Заполнение -работы мотивировалось как необходимостью углубленного понимания этих явлений, так

и потребностью ь развитии теоретических основ методов диагностики состаза, структуры и состояния пеалг.ных поверхностей поли- и мо:ю~ кристаллов твердых тел и тонких кристаллов, нарушенных ионной бомбардировкой и с субконоело/.ныии покрытиями.

Возможность установите взаимосвязь между структурой энергетического спектра и угловых распределений рассеянных ионов и атспиз отдачи и уровнем дефектности реальной поверхности в атомном ¡..-г:..-табе, как естественным, так я всиникаи^ш в процессе ионной :>м-бардкровки, явилась однчч из главных стимулов всего комплекса исследований, составивших содержани" настоящей диссертации.

Основная часть расчетов, изло:.-шн:-:нх в диссертации, заполнена методом математического моделирования на ЭВМ.

Научная новизна работы. В работе выполнены комг ткеные исследования процессов рассеяния и каиалнрованил но,юз средних л низких энергий '.I образования атомов отдачи на поверхностях и я тонких сдоях одно- и многокомпонентных кризгеллов как идеальных, так и реальных, предсказаны неизвестные ранее эффекты и получен ряд новых теоретических резул;.татов. В дис*. дотации впергые: I. Разработаны и созданы эффективные программ;-;, позволяющие детально моделировать на ЭЗМ процессы кратного рассеяния и каналпрова-няя ионов и образован/я атсмов отдачи на поверхностях в топких кристаллах, нарушенных ионной бомб"чдировкол.

2.,Количественно объяснены экспериментально наблюдаемые аномально высокие потери, онергип при скользящем рассеянии ионсз средних масс и энергий поверхностью монокристалла и определены вклады в них упругих и неупругих потерь анергии. Пока. ;но, что в области скользящего рассеяния, вопреки известному критерии Зейтца, нзупругие потери энергии ионоа существенно превышают упругие, чте обусловлено обнаруженными особенностями траекторий поверхностного каьалирова-ния. Увеличение неупр/глх погерь энергии мокет быть причиной возрастания степени ионизации и возбуждения рассеянных частиц, коэффициентов тсричной исн.чой, электронной и фотонной эмиссий, сопро-зомдаюаих скользящее рассеяние кснов поверхность« монокристалла. 3. Для углов скольмения, меньших критичеокого угла Линдхарда, пс-лучепы простые ашлктич }хиз соотношения, позволизпие объяснить экспериментально'наблпдаекуп азимутальную анизотропию в интенсивности рассеяния атсмов поверхностью монокристалла. В условиях, сг-;.лчных от ионной фо;:уоире1Ки установлены области применимости моделей рассеяния на атомной цепочке, паре цепочек а поверхностной слое и в пси-ука:'нл5г для аЗгУвнонвя азьиутадький аннзо.троаии ъ у.л~

тенсивности рассеяния атомов поверхностью монокристалла. Установлена I рреляция между типом и размерами полуканалов, расположенных в различных кристаллографических направлениях и характером пространственных и энергетических распределения отраженных атомов, кото_ ю можно испотьзовать для д; гностики поверхности. • А. Разработаны и предложены ряд моделей рассеяния конов и образования атомов отдачи на поверхностях поли- и монокристаллов, нарушенных ионной бомбардировкой, с учетом наличия на них ин/"цирован-ных точечных дефектов ти 1 атомных ступенек, вакансий и их скоплений, на основе которых объяснено наблюдаемое экспериментально рассеяние в области тени. Установлена взаимосвязь, между типом дефекта на поверхности и блокировкой отраженного пучка, а также характером его энергетического спектра.

5. Исследовано влияние атомных ступенек различной высоты и пространственной протяженности, образуемых на поверхности монокристалла в процессе ионной бомбардировки, на характер траектории кратного рассеяния, угловые и энергетические распределения отраженных ионов. Разработаны соответствующие модели поверхности и идентифицированы типы траектории рассеяния, с помощью которых объяснены экспериментально измеренные энергетические спектры атомов, рассеянных на предварительно нарушенной ионноп бомбардировкой поверхности монокристалла. Установлено, что скользяцее рассеяние ионов на поверхности монокристалла, содержащей атомные стуг.еньки, является подзеркальным, причем значительная часть ионов испытывает каналиооза-ние в слое под ступенькой, застревает и накапливается в нем, а. часть пучка, отраженная в процессе деханалировачия, испытывает рассеяние на больше угли, вплоть до 160°.

6. Детально исследован эффект цепочки для обратного соотношения масс сталкивающихся частиц. Показано, что з углогси распределении рассеянных частиц з этом случае наблюдается система пикой, положение и4интенсивность которых очень чувствительны к межатомному расстоянии в ;епочке, е также к углам падения и рассеяния частиц. Проведен анализ механизмов коррелированного кратного рассеяния ионов поверхностями монокристаллов сложного состава и .с субмонослой-ными покрытиями. Установлены типы траектория и объяснены особенности в угловых и энергетических распределениях рассеянных ионов, обусловленные радужным эффектом и эффектом цепочки для обратного соотношения мь^с сталкивающихся частиц. Показано, что кратное рассеяние ионов можно использовать для определения ближнего порядка

в упорядочивающихся сплавах, непрерывного контроля начальных ста-

дий адсорбции и идентификации адсорбционных структур на поверхности, а такие для исследования влияния стимулированных ионнсл бомбардировкой измеиениу, з составе и структуре поверхности сложного соединения на характеристики рассеяния.

7. Разработана и предложена простая двухатомная модель рассеяния ионов поверхностью поликристалла. 3 разках модели показано, что форма энергзшчеогого спектра тякелах ионсг, рассеянных поверхностью поликристалла, является результатом усреднения по разл! пым ориентация:! атомной парь, а так&е по паосгоянняи мекду атомами. Получены простые аналитические соотношения, иа основе которых установлена, что по^ле усреднения сечения двукратного рассеяния атомов нч поликристалле по различны!: ориентация» микрокристаллов в энергетическом распределении, помимо пика однократно' рассеяния выделяется также изолированный зысокоэнергетическпа пик двукратного рассеяния. Показано, что луч-ее соответствие с эксперипенталь-нс измеренными спектрами получается при учете на поверхности поликристалла дефектов структуры типа атомных ступенек, вакансий и их скоплений. Обнаружено, что форма энерг гического спектра-рассеянных ионсв мскет служить для детектирования процессов изменения по-ликриста.-1личзс..ой структуры поверхности металла. 6. С помощьй восстановленного из эксперимента потенциа-а взаимодействия детально исследованы особенности механизмов рассеяния ионов низких энергий поли- ь монокристаллами металлов в уоловкях усиления отражения ь элементарных атомных'ячейках на их поверхности. Выполнены расчеты коэффициентов отражения,' угловых и снергетичес-ких распределения и степени нейтрализа ли ионов «елочных металлов, рассеянных поверхность» тугоплавкого металла, в зависимости от их энергии, температуры и работы выхода мишени, нашедшие хорошее согласие с данными эксперимента. Показано, что сильная чувствительность степени нейтрализации к величине работы выхода может служить для ее определения в условиях ионной бомбардировки. 9. Исслед чаны механизмы образования Атомов отдачи, вылетающих в верхнюю полусдеру, при прямом и обратном соотношения:-: мазо сталкивающихся частиц как на идеальной, так и на нарушенной ионной бомб:.р',чроЕ1сой поэерхн тях монокристалла. Показано, что при ионном облучении под скользящими углами, в условиях ловерхн.оотнего ка-налирозаь.ия возможно образование первично выбитых атомов отдачи и на идеально гладкой поверхности монокристалла 'за счет передачи атсмам поверхностного слоя энергии, большей порога их распыления. Учет поостейких дефектов, образуемых на поверхности моиокриста.:л&

в процессе ионной бомбардировки, позволил объяснить наблюдаемое ¡экспериментально образование атомов отдачи в области тени, и. Установлен механизм послойного распыления поверхности монокристалла чри облучении под скользящи»-" углами и определены оптимальные условия для его осуществления, для реализации механизма послойного распыления необходимо, чтобы часть энергии ионов, соответствующая нормалвной составляющей" их скорости, была ниже порога распыления атомов слоя, следующего за поверхностную. Показана возможность- испол ювания механизма послойного распыления для очистки и покирозки поверхностей и нанесения на них тонких покрытий. II. Исследованы траектории, пробеги, упругие и неупругие потери энергии тяжелых иснов низких энергий, каналируемых в тонких монокристаллах с гранецентрированной и алмазной решетками. Установлено, что в отом. случае, также .саг. и в случае легких ионоз зысоких энергий, преобладающими в полных потерях энергии являются неупругие потери. Рассчитаны и объяснена профили распред :еиия каналирован-ных ионов в кристаллах, а также тонкая структура в угловях и энергетических распределениях ионов, каналирозанкых на прострел через тонкие монокристаллы. Пок-.зана возможность определения местспсло-жени примесных атомов "в кристалле по угловым и энергетическим распределениям каналированных на прострел ионов.

Достоверность полученных в работе результатов и основательность сделанных выводов обеспечивались; -корректностью используемых приближений, -детальным характером и тщательностью проведенных расчетов, -учетом возможных погрьаностей и -воспроизводимостью результатов, -хорошпем согласием результатов расчетов с широкой совокупностью экспериментальных данных.

Практическая, значимость работы. Созданный комплекс эффективных программ и результаты исследования процессов кратного рассея-. ия и каналирования ионов и образования атомов отдачи могут быть использованы для диагностики и модификации поверхности.

. В диссертации на основе детальных исследований коррелированного кратного рассеяния ионов поверхностьв монокристалла развиты и предложены способы малоуглочой ионио-рассеивательной спектроскопии (М11РС) для:

I. Определения \vootn и пространственной протяженности атомных ступенек, образуемых на поверхности в процессе ионной бомбардировки, на основе сопоставления экспериментальных и расчетных энерге-

тических спектров рассеянных нонсв.

2. Определения сорта и положения адатомов на поверхности монокристалла, непрерывного контроля начлльных стадий адсорбции, а также идентификации ле; их компонентов на поверхности сложного соединения по пикам в угловых и эноргзтк ¡еских распределениях при предельных углах рассеяния.

На основе установленного и исследованного механизма послойного распыления поверхности монокристалла при ионнои бомбардировке под скользлцими углами развит и предложен способ спектроскоп». атомов отдачи (САО) для:

I. Послойного количественного ана^,.за кристаллических твердых тел, основанного на послолном распылении мишени и последующем масс-акалп 1 вторичных частиц. Повышение точности и чувствительности определения концентрационных распределений примеси в ^металлическом твердом теле достигается за счет существенного уменьшения ■)-фектов образования кратера и, ионного перемешивания при бомбардировке под скользящими углами.

На основе исследованных закономерностей каналирования ионов низких энергий з тонких монокристаллах развиты и предложены спосо-.бы ионной спектроскопии на прострел (ИСП) для: I. Определения сорта легких адэтоиов и их положения на тыльной поверхности тонкого монокристалла'с использованием эффек \ пространственного 'перераспределения пучка 1нал (роЕанных ионов и радужного аффекта, наблюдаемого при их рассеянии на предельный угол на ад-атомах.

¿. Определения микрораспределения атомов, внедренных в тонкие монокристаллы с помоцья сопоставления экспериментальных и расчетных угловых и энергетических распределений каналированных на прострел ионов средних масс и энергии.

Совокупность полученных в работе результатов позволяет сформулировать суть научного направления: выявление и исследование ориентацпонных эффектоз в процессах пчссеяния ионов и образования атомов отдачи ¡¡а поверхности и в тонких олсях кристаллов »• использование этих эффектов для совершенствования методов диагностик» и контроля за состоянием и модификацией поверхнооти в процессе ионного с ¡учения и при а^орбции.

Зачищаемые положения. I. Эффективные программы^ позволяющие детально мсделниозап.

ка ЭВМ процессы коррелированного краткого рассеяния и каналирования ионов средних а низких энергия и образования атомов отдачи на

идеальных и нарушенных ценной бомбардировкой поверхностях л з тонки слоях одно- и многокомпонентных кристаллов. ¿. Объяснение экспериментально наблюдаемых аномально высоких потерь энергии при скользящем рассеянии ионов средних масс и анергия эверхностыо монокристалла ь основе обнаруженных сдобе.чно-степ траекторий поверхностного каналироаания. Утверждение о то:;, что в области скользяцзго рассеяния, вопреки известному критерию Зейтца, неупругие потери энергии рассеиваемых ионов существенно превышав г упругие. Пред-члежение о том, что обнаруженное увеличение нгупр.гих потерь энергии может обусловить возрастание степени ионизации и возбуждения рассеянных частиц, коэффициентов ато-риной ионной, электронной и уотон..ой эмиссий з области" скользящего рассеяния.

3. Аналитические соотношения, позволяющие объяснить э/.сп ерик октально наблюдаемую азимутальную анизотропию в интенсивности рассеяния атомов поверхностью монокристалла в условиях, отличных от. ионной фокусировки. Вывод о ш ичии корреляции некду типом и размерами полуканалов, рас полаженных в различных кристаллографических направлениях и характером пространственных и энергетических распределений отраженных атсмов.

Модели рассеяния ионов :: образования атомов отдачи на поверхноотях поли- к монокристаллов, нарушенных ионной бомбардировкой и при наличии субмокослойках покрытии. Объяснение эффекта двукратного рассеяния ионор поверхностью поликристалла и экспериментально наблюдаемого рассеян;«: ионов и вылета атомов охдачи в области тени. Установление взаимосвязи нейду тупом дефекта.на поверхности, степенью ее покрытия адатсмами и блокировкой отраженного пучка, а также характером его энергетического спектра.

5. Результаты исследования эффекта цепочки для обратного соотношения масс сталкивающихся частиц. Установленные типы траекторий и особенности угловых и энергетических распределений ионов, рас- сеянных->верхнос?г 'и с субмонослойнымк покрытиями и многокомпонентных кристаллов, обусловлзнные радужным эффектов при рассеянии на предельный угол.

6. Рассчитанные коэффициента отражения, угловые и энергетические распределения ионов щелочных металлов низких энергий, а таете их зарядовый состав в зависимости от начальной энергии к массы ионов, а также темп. _атуры и работы выхода мишени.

7. Установленный механизм послойного раепкления поверхности монокристалла при бомбардировке ионным пучком под скользящими углами.

и оптимальные условия для его оо.уцеотвлеьия. Утверждение о том, что при ионном облучении под скользясшмк углами в ус^виях поверх-ноотного каналиосвания образование первично выбитых атомов отдачи-происходит и на ■ *еально гладкой поверхности монокристалла за счет передачи атомам поверхностного с.-оя энергии, болыг;й порога их распыления.

£. Вывод с тем, что при каналирозакии тяжелых ионов средних и низких энергий з тонких монокристаллах, также как и в случае легких ионов высоких энергий, преобладавшими в полных потерях являю зя неупругие потери энергии. Объяснение "чофилеЯ распределения кана-лирозанннх ионов в тонких кр^сталпх, а таете наблюдаемой экспериментально топкоя структуры в угловых и энергетических распределен^" ионов, каптированных на прострел через тонкие монокриотал-лы с гранецектрированной и алмазной решетками. 9. Совокупность развитых методов диагностики локального состав", структуры и состояния соверхенных и наруаенных поверхностей кристаллов, л тог. числе с субчонослойными покрытиями, основанных на процессах кратного рассеяния и каналирозания ионов и образования атомов отдачи. Методы,позволяют опреде.^ть высоту и пространственную протяженность атомных ступенек, образуемых на поверхности в процессе ионной бомбардировки, определять ближний порядок в упорядочивающихся сплавах,•идентифицировать сорт и положени" адатомов ьа поверхности монокристалла, а тг же .т">.гких компонентов На поверхности сложного соединения, осуществлять непрерывный контроль начальных стадий адсорбция на поверхности, а также послойный количественный анализ кристаллических твердых тел.

Апообацпя работы. Основные реэул гаты работы представлялись и докладывалась на Зой Международной, конференции по структуре поверхностей (Милуоки, СНА, I990), Ной и 1£ой Европейских конференциях по исследовании поверхностей (Саламанка, Испания, 1390, Стокгольм, Ььеция, 1991), Всесоюзных конференциях по эмиссионной электронике (ХУ1 Махачкала, 1976, ХУП Ленинград, 1979, XIX Ташкент, 1964, XX ¡ьв, 1367, XXI Ленинград, ^991), Всесоюзных конференциях по взаимодействию атомных частиц с твердым телом (У1 Минск, 1961, УН ¡¿инок, 1984, УШ Москва, 1987, IX Москва, 1969, X Москва, Всесоюзных симпозиумах по взаимодействии атомных час-тип с поверхностью твердого тела, поозясенны/ ламе.ти У.Л. Ари^ова (Гаекзнт, 1979, 1989), Вс^сочзьых совещаниях-семинарах по диагностике поверхности ионнжи пучками СДонеик, 196о, Запорожье, 1953, Ужгород, 19^.5, лоне^к, 1968, Одесса, 199.1), Всесоюзных совещаниях

по (' l'.зi взаимодействия заряженных частиц с кристаллами (aII-).V , Мссква, 1962-1985), 1-Х Всесоюзных семинарах по рассеяния атомных частиц поверхностью твердого тела (Фергана I9SI, 1966, Сидкак 1982, I99J, "чмган 19БЗ, 'нгрэн 195'», I?'Э, Ташкент 1985, Чирчик 1957, Термез IP6B), Зсесоюзном совеввпии по дефектам в кристаллах (Алма-Ата 1976), Всесоюзной конференции по диагностике поверхности (Каунас 1966), УН Всесоюзной конференции по физике низкотемпературной плазмы (Таикект 1987) У и У1 Всесоюзных семинарах по вторичное ионной .. ионно-фотонноа эмиссии (Харьков 1986, 1991), ¿бон Постоянном семинаре по моделировании на 23,'! радиационных и других дефектов (Ташкент 1988), Всесоюзной конференции "Псьерхкость-69 (Черноголовка 1969), научном семинаре кафедры "'из/.ки атомных столкновений в твердых телах" физического факультета Университета им. Гумбольдта (Берлин 1>9С;.

По теме диссертации опубликовано в соазторстзс более 60 печатных работ, в -том числе 2 монс рафии, одна которых за рубежом, получено 2 авторских свидетельства СССР. Основное содержание работы отражено в W публикациях, перечисленных э концз автореферата.

Личный вклад автора. В диссертации представлен результаты исследойаний, выполненных автором, а тахке под е^о научны;.; руководством рядом сотрудников и аспирантов. Участие автора в постановке исследований, получении и оборщелки всех результатов, приведенных в диссертации, формулировании вазодов и закличения чвлк-лось непосредственны;.: и определяют«.. Частичное участие в постановке исследований и обсуждении результатов приняли З.С. Парклис и Н.Ю. Тураев.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы, содержит 396' страниц, з том числе 236 страниц манинописного текста и 151 рпсу-пок. Список цитирован-->й литературы вклвчает 396 наименований.

Содержание диссертации

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цели работы, охарактеризована научная новизна полученных результатов, их практическая ценность к достоверность, приведены положения, вносимые на защиту.

В первой главе приводится краткий обзор научной литературы, касающейся, кратного рассеяния и каналирсвания ионов средних и низ. ких энергий и образования агсмов отдачи нз. поверхности а в то.г.их

кристаллах, а также влияния рельса атомного масатаба. формируй-, щегося на поверхности монокристалла в процессе ион.чои бомбардировки, на характеристики исследуемых процессов.

Охаракгериз' 1ано положение, сложиваееся в этой области научных исследования к концу семидесятых - началу восьмидесятых годов. Анализ большинства работ по кратному рассеянии ионов и образованию атомов отдачи, выполненных к этому времени, а такте в последнее десятилетке, содержится в монографиях /1-6/, две из которых написаны с участием азтора диссертации.

Интенсивное развитие микрсэлектр"'ики и электронной техники, широкое ¡-'спользование ионных пучк ; для диагностики и модификации поверхностей твердых тел поставили перед исследователями задачу изуче чя и описания разнообразных процессов, сопровождающих взаимодействие ионных пучков с вецеством. При теоретическ . описании этих процессов наряду с развитием аналитических подходов широк'1 применение получили методы малинного моделирования. Значительным шагом на пути к пониманий явления отражения ионов средних энергий поверхностью твердого тела стала теория, развитая Фирсовым и завершенная Рязановым, Ремизовнчем к Тил».ниным. Процесс рассеяния ионов на неупорядоченно расположенных атомах мишени в ней полагается существенно многократным и для определения характеристик рассеянного потока ресается кинетическое уравнение пер' 'оса Фок-кера-Планка. При нормальном падечи ион^в оно дополняется'модель»! одного отклонения для списания поверхностного пика. В рамках этой теории удается объяснить угловые и энергетические распределения легких ионоз средних энергий, рассеянных поверхностью аморфного, а такне поликристаллического твердого ■. ;ла.

3 то ке зремя на данном этапе теория встречается с серьезными трудностями при описании рассеяния частиц на поверхности монокристалла. В теории трудно учесть нарушения структуры йоверхностн, вызванные ионной бомбардировкой. Теоретическое описание рассеяния становится еще более сложным в случае многокомпонентных -мишеней, где возни, ет проблема учета изменений состава и структуры поверхности, обусловленных ионной бомбардировкой.

Пространственное распределение первично выбитых атомов отдачи при "кользяцем паде! л ионного пучка на поверхность неупорядоченного твердого тела можно рассчитать из теории переноса в рамках подхода Розендаля-Сандеоса. Однако в случае монокристалла при скользящих углах падения возможно проявление специфических механизмов прямого ьыбизания, обусловленных движением ионов э ре-

жимах, лизких к рекиму поверхностного каналирозания, описание которого наиболее предпочтительно методом моделирования на ЙЗМ.

Потребность в ультратонки/' имплантированных слоях в микроэле-ктрок :е, а такке зобходимость о. ^еделения истинных значений пробегов стимулировали интерес к исследований ¿саналирования ионов нлг-кнх энергий, ¿ело в том, что в этом случае мсмно обеспечить глубокое проникновение внедряемой примеси без существенного по-чеидэния мишени. Однако при умены ни/. Оиергии частиц (до единиц и долей кэВ) к увеличении их массы классическая теория кчналирования Лик-харда становится неприменимой.

В связи с этими а некоторыми другими проблемами распиряется применение методов машинного моделирования. Ка и аналитические те ории, большинство программ, используемых для моделирования взаимодействия ионов (1 поверхность!), основаны на приближении парных стоЛ' кновений (ППО) и поведение частиц определяется рядом последователь пых парных столкновений с атоме, л мисени. В работах Кадменского и 'Гулинова по каналированиа ионоа средних энергий з качестве элементарного акта взаимодействия рассматривается рассеяние на цепочке. В настоящее вре.мя катематкчез^ое моделирование представляет собой самостоятельную и плодотворную область научных исследований. С его помощью решаются задачи, связанные с установлением механизмов рассеяния ионов и образования атомов отдачи яг. поверхности кристалла и получением разнообразных количественны:; дчннь"-..

Моделирование на ЗВМ поз волке', рассматривать многоком'лонент-ные миыени и точно нс-яелирозать реальна ситуации, что комет яря-лить свет на фундаментальные аспекты процесса рассеяния, которые трудно идентифицировать на однокомпенеитны;: киь.екях. Особенно бол; сих успехов моделирование ка ЗВМ позволяет добиться г.рй исследовании взаимодействия ионных пучков с позэрхностьи монокристалла, ког да проявляются разнообразные ориентационные эффекту.

В то е время £ большинстве работ по моделирования не уделкле достаточного внимания состоянм поверхности монокристалла, ппдеерг нутого ионной бомбардировка. Экспериментально установлено, что '/.'» ная бомбардировка приводит к изменению морфологии поверхности как в атомном так и в более крупней маептабе. В настоящей

работе нас будет интересовать влияние на исследуемые процессы ре.ш ефа атомного масштаба, развивающегося на повгрхнос?и_как пои падении отдельных ионов, так л при дозах, достигавших 10^ см . Наличие таких неоднороднсстей на поверхности'приводит к целому ряду

эксперимектально наблюдаемих особенностей в угловых и энергетических распределениях рассеянных ионов и выбитых атомов отдачи, которые не удается объяснить исходя из моделей идеальной поверхности /1,2,5,6/.

В большинстве работ по моделировании таюке не учитывались возможные на реальной поверхности субмо.чослойные покрытия. В основном рассматриваюсь одноэлементные мишени и практически не исследовалось рассеяние ионов и образование атомов отдачи на поверхности многокомпонентных твердых тел.

При анализе приближений, используемых при моделировании, следует отметить, что значительная часть расчетов кратного рассеяния выполнена в приближении непрерывного потенциала струны, в котором пренебрегается потерями энергии и особенностями траекторий частиц. Оно неприменимо при низких энергиях, когда проявляется дискретность атомных цепочек.

Таким образом из анализа ситуации, сложившейся к концу семи--десятых-началу восьмидесятых годов, был сделан вывод о необходимости перехода от исследования закономерностей процессов на идеальной поверхности к закономерностям на реальных поверхностях одно- и многокомпонентных твердых тел в процессе их модификации при адсорбции и под действием ионной бомбардировки. Для этого необходимо установить взаимосвязь между динамикой изменения атомной структуры и состава поверхности твердого тела под действием ионной бомбардировки и при адсорбции и особенностями угловых и энергетических распределений рассеянных ионов и выбиваемых атомов отдачи.

Выявилась таюке несбходимозть в проведении комплекса исследований с использованием дискретных моделей, свободных от недостатков приближения непрерывного потенциала струны. Это потребовало разработки соответствующих моделей рассеяния и каналирования ионов

образования атомов отдачи применительно к реальным поверхностям и тошен:! кристаллам.

В первой глазе отмечены работы с участием автора, послужившие началом исследований в этом научном направлении, а также коротко упомянуто и дальнейшем развитии» этой темы другими исследователями.

Зо-зторой глазе приведено описание комплекса программ для моделирования на 5БМ процессов кратного рассеяния и каналирования .юной средних и низких энергий и образования атомов отдачи на поверхности и в тонких кристаллах, подвергнутых ионной бомбардировке.

Разработанные нами программы по своей структура подобии широко известной программе : ИЩИТЕ и программам, созданным Еульгой.

Однако в отличие от наших программ в Г'ЛЕЬО'Гй рассматриваются, в основном, процессы взаимодействия частиц к дейектообразованке в объеме кристалла, а не на его поЕзрхнозти. 3 детальных же программах П!ульги рассматриваются, з» основном, процессы взаимодействия па идеальных поверхностях одноэлементных кристаллов и не учитывается наличие на них нарушений структуры, обусловленных ионной бомбардировкой. С цзльэ применения программ для описания взаимодействия ионов с реальной поверхностью монокристалла, повергнутого '.юнн'"1 бомбардировке, нами разработан целый ряд моделей поверхности с учетом субмонослойных покрытий я нарушений структуры атомного масштаба: ступенек разли«' эй высоты и пространственной протяженности, вакансий и их скоплений- Развита двухатомная модел! рассеяния ионов поверхностью поликристалл!. Программы позволяют исследовать рассеяние жов и образование атомов отдачи на поверхности многокомпонентных кристаллов, а также каиалирозанпе ионов низких энергий в тонких монокристаллах.

Для описания столкновения частиц использовались потенциалы Бирзака-Циглера-Литтмарка, Мольера, Барсова и Борна-^айера. Углы рассеяния и траектории .ютиц определено:) из интегралов рассеяния и времени. Для расчета неупругих потерь энергии при столкновении использовались формулы; предложенные Фпрсовам, Кишиневским с. Оеном-Робинсоном. При построении траекторий частиц использовано асикптотичсзкое приближение, в котором предполагается, что частица движутся вдоль прямолинейных отрезков, являющихся асимптотами к их траекториям в'лабораторной системе координат (ЛЗК). Существенно упрощены уравнения, определяющие положение течки пересечения асимптот траекторий взаимодействующих частиц и их конечные, направления. Оценено влияние смещения рассеивающего атома, определяемого интзгралом времени, на траектории частиц при последовательных коррелированных столкновениях в кристаллах и их поверхностях.

В качестве моде..^й мивеки в программах используется це^ый ряд последовательно усложняющихся моделей поверхности кристалла, все более точно описывающих ее реальные свойства: модели двух атомов и атомной цепочки, модели полуканала и блока атомов кристалла, включающего два и более атомных слоя, модели реальной поверхности с учетом поверхностного потенциального барьера, субмонослойных покрытий и нарушений структуры атомного масштаба, обусловленных ионной бомбардировкой. Тепловые колебания атомов кристалла задавались двумя'способами: сопасно первому, атомы коле-

лются независимо друг от друга, а согласно второму, уч"тываются орреляции. Принималась во внимание анизотропия тепловых колеба-ий поверхностных.атомов.

Движение част1. . в монокристалле прослеживалось специальной роцедурой поиска. Учитывалось налк ле одновременных столкновений астицы с атомами кр: алла при ее дв плени и в канале, полуканале ■в поле двух соседних цепочек на поверхности-

Пространственные угловые и энергетические распределения рассеянных и канадарованных "па прострел" ионов, а такке атомов 01 -;ачи строились исходя из дифференциалы! сечений процессов, а тале более точным методом гистограмм, основанном на подсчете траек-'орий частиц, попавших в детектор с данным угловым к знергетичес-сим разбиением. Обсуждена точность расчетов и оценены возможные югреаности, связанные о приближениями, использованными ,.ри моде-шровании. В конце главы приведены блок-схемы и технические дан-ше программ, реализованных па языках Фортран и Бейсик.

В третьей главе излагаются результаты комплекса исследованиг рассеяния ионов средних и низких энергий поверхностями кристаллов. Приведены результаты моделирования на ЭВМ траектории ионов," испы-гаваих керрелиро' иное кратное рассеяние на дискретных цепочках атомов, в полуканалах и каналах на гладкой поверхности монокристалла а области малых углов скольжения и рассеяния. Оцен .ы их вклады в угловые и энергетические ра.лред.ления и показано,-что многопиковая структура распределений обусловлена радужным эффектом по полярному и азимутальному углам рассеяния.

Описываются результаты исследования особенностей механизмов скользящего рассеяния в зависимости от начальной энергии Е0, угла скольжения У , потенциала взаимодействия V (/") и расстояния между атомами в цепочках. Выявлен эффект перефокусировки и обнаружены новые типы траектория поверхностного какалирсвания, связанные с проникновением в полуканалы и каналы на поверхности и переходами между ними. Сни характеризуются большим числом столкновений и недостижимостью малых прицельных параметров вдоль тра" ".тории и существенно отличазтея от траекторий поверхностного гипер-канал'.:роЕания (ПГК) и полтканалирования, исследованных Евдокимовым и ¡Иу„.огой, соответственно. Им соответствуют наибольшие неу-•пругие и наименеьие упругие потери энергии.

Для иснов средни/ масс и энергий это призодит, вопреки критерию Зейтца, л преобладание неупругсго механизма потерь энергии .чад упругим. Очисакы расчеты траекторий к потерь энергия при око-

льзящем рассеянии ионов поверхностью монокристалла для условия эксперимента,' в котором наблюдались аномально высокие потери энергии /I/. Исходя -из анализа различных механизмов скользящего рассеяния, наблюдаемые в эксперименте аномально высокие потери энергии объяснены резким ростом неупругих потерь энергии, их превышением над упругими потерями в обнаруженных новых типах поверхностного камалирсвания рассеиваемых ионов.

Поск^чьку с неупгугмми потерями энергии и особенностями траекторий рассеиваемых.ионов связаны различные эффекты электронной возбуждения, то сделан вывод о том, что можно ожидать возрастать степени ионизации и возбуждения рассеянных частиц, коэффициентов вторичной ионной, электронной и фотонной эмиссий в области скользящего рассеяния. Возргстанке при этих условиях вторичной ионной и фотонной эмиссий уже паблпдалооь экспериментально.

Описываются результаты исследования азимутальной анизотропии в интенсивности оассеяния атомов полуканалами на поверхности монс кристалла в условиях рассеяния, отличных от ионной (окусировки. Для углов скольжения, меньших критического угла Линдхарда в приближении непрерывного потенциала струны показано, что в случае ни экоиндексных направлений интенсивность частиц, рассеянных на данный угол £Р можно представить в виде / = /?(5 , где П. - чи:ло цепочек на единице длины, £5" -"сечение рассеяния" на одной цепочке. Для потенциала (1 (.ГО = С /У"1 сечение рассеяния

/у, <лр_ ПГ . л* /П

V*[*'-(&+ъ)']« '

где Р , и , Ех. - прицельный параметр, углы падения и отра жения и энергия в поперечной плоскости, соответственно.

Численный эксперимент подтвердил возможность использования приближения рассеяния на отдельных цепочках (I) в случае низкоиндексных направлений. В случае же высокоиндексных направлений, в которых вклад в рассеяние вносит вся ширина полуканала, приближение (I) не оправдано и необходимо исследовать зависимость интенсивности рассеяния от азимутального угла А V в-окрестности оси полуканала, ¿ля зеркального рассеяния получены простые аналитичес кие оценки / (.¿У). При рассеянии на одной атомной цепочке сечени рассеяния ионов в поперечной плоскости

гУ*

где

2>.=агс¿?[5Ы(А9)/¿^у] .

Прн рассеяши! на двух атомных цепочках

{c¡tf(r-á9'f [»•-(Ч'&Р о)

Сечение (jV(.ÍÍ') с ростом А 3* медленно убывает, а -

растет. Сравнение с экспериментом зависимостей 'I С97), полученных из аналитических оценок (1-3) и с помочью моделирован;:!! ни оВМ показало их хорошее соответствие, что позволило установить области применимости моделей рассеяния на атомной цепочке и з полуканале для объяснения азимутальной анизотропии в интенсивности рассеяния атомов поверхностью монокристалла и корреляцию мевду типом и размерами пэлуканалов и рассматриваемым э^р-ктом.

Описано влияние атомных ступенек, вакансии и их cr.op.J-w/й на ¡.сверхности на малоуглозое рассеяние ионов монокристаллом. При наличии атомных ступенек на поверхности бембардируацие ионы захватываются в слои под ступенькой, каналпруют, застревают и накапливаются в них. Отраженная ке часть пучка в процессе деканалироза-ния испытызает рассеяние на болылие урлы, вплоть до 180°. 3 угловом распределении появляется новый максимум в области надзеркаль-ного рассеяния.

Учет атомных ступенек и ваканйий на поверхности позволил объяснить наблюдаемое экспериментально рассеяние в области тени и установить взаимосвязь между типем дефекта на поверхности, блокировкой отраженного пучка и характером его энергетического спектра.

Излагаются результаты исследования эффекта цепочки для сбрат-, ного (инверсного) соотношения масс сталкивающихся частиц, когда < налетающие ионы тяжелее атомсв мишени. Установлено, что а этом i случае диаграммы энергия-угол рассеяния являятся более сложными пс сравнению с прямым соотношением масс и содержат дополнительные петли. Причинами этого являются двузначная зависимость угла рассеяния в ЛСК ст прнцелс.чого параметра и наличие предельного угла рассеяния. Появляются новые типы траекторий квазиодно- и квазидвукратного рассеяния тяжелых ионов на легких атомах цепочки и дополнительные пики в угловом и энергетическом распределениях. Вследствие радужного эффекта происходит усиление отражения на предельный угол, что приводит к появлению четких пиков в распределениях, положение и интенсивность которых очень чувствительны к межатомному расстояний в цепочке.

Приводятся результаты исследования малоуглового рассеяния . ионов структурами на поверхности монокристалла, соответствующими

начальным стадиям адсорбции, Показано, что наличие субмонослой- . ных~ покрытий существенно . .¡ияет на параметры траекторий первичных частиц. Установлено, что особенности эффекта цепочки при пря-мг" и- обратном соотношениях масс сталкивающихся частиц и радужный эффект при рассеянии на"предельный угол, приводят к появлению в угловых и энергетических распределениях ионов, рассеиваемых цепочками адатоков и атомов подложки характеристических пикоа Анализ "•"их пиков позволяет, при сопоставлении с экспериментом,, определять сорт и положение адатомов (включая водород) на поверхности моно. риста-гла и идентифицировать адсорбционные структуры с помощью калоуглового ионного рассеяния. Преимуществом малоугловой геометрии рассеяния при этом является возмс..ность доступа к фронтальной части мишени для' испаряющих источников.

Описываются результаты "сследования рассеяния ис..ов поверхностью монокристалла сложного соствава и нерегулярной структуры, нарушенной ионной бомбардировкой. В качестве примера выбраны многокомпонентные монокристяллы металла Cu^Au (100), полупроводника Gap (ICO) и ВТСП-материала- ' УВа-Си^о^ДПО). Анализ диаграмм энергия-угол рассеяния, а также угловых и энергетических распределений рассеянных ионов позволил установить различия в рассеянии на смешанных и простых цепочках, в расстояниях между атомами цепочки а такке в составах смешанных цепочек. Исследование квазиадно- и квазидвукратного -рассеяния ненов неидеальной поверхностью, нарушенной в результате конной бомбардировки, позволили идентифицировать налич»е ..а ней мсоатомных ступенек разной пространственной протяженности, состоящих из атомов - компонентов сложного соединения. Показано, что многг-товая структура угловых и энергетических распре олений коррелирует о особенностями состава и структуры атомных цепочек многокомпонентных кристаллов и может служить для '¡¡х диагностики.

Излагается двухатомная модель рассеяния ионов поверхностью лоликристалла. Расчет энергетического спектра исков, рассеянных поликристалле;!, выполнен на основе машинного моделирования всох ьезможных траекторий при различных взаимных пространственных ори-ечтациях пучка иолов и оси атомной■пары. С учетом эффекта затенения двукратное „-аисеяние рассмотрено в ¡¡редел;. . первых двух коор-динац;':-нных с}ес. Двгокды дифференциальный коэффициент двукратного -¡'¿»¿сеяния определяли по формуле

А dids Msine, 1 ciQ [T > dh

гдз Я - поверхностна?! плотность атомог в - полный угол рассеяния, di/di?- сечение двукратного рассеяния.

Интегрирование ведется по конусу всевозможных ориен-аций двухатомной пары, которое дают расс .лние на данный угол Q а данной энергией E¿ = donSé , Всевозможные ориентации двухатомной пары з пространстве описываются переменным;:: Ш - полярный угол, образованный осью нары и направлением падающего пучка, - азимутальный угол, к0 - его макзинальнос значение; при рассеянии на данни.; угол с данной энергией. Производная d.W¡<lv определяет число ориентации пары, преходящихся на дан ныл интервал энергий, а производная cll/dj? вычисляется машинным моделированием »-раек-торий ионов. Рассчитанный таким образом энергетический спектр имеет даухпиковую структуру и удовлетворительно согласуется с экспериментально измеренным спектром /I/. Учет нарушений структ. /е: поверхности поликристалла, вызванных ионной бомбардкрозкой, позволяет улучшить согла». .е расчетов с экспериментом. Форма энергетического спсктра рассеянных ионов может служить для детектирования процессов изменения полукристаллической структуры поверхностей металлов, -подвергнутых ионной бомбардировке.

Рассматриваются результаты исследования рассеяния ионов «елочных металлов низких энергий, внелние электронные оболочки которых существенно отличны ст ионов благородных газов, поверхностями поли- и монокристаллов. С . омощью восстановленного из эксперимента потенциала взаимодействия детально исследованы особеиносч нехани сков рассеяния ионов в условиях усиления отражения в элементарных атомных ячейках на поверхностях кристаллов. Рассчитаны коэффициенты отражения, угловые и энергети ..-окне распределения с учетом поверхностного потенциального барьера и выполнены численные оценки степени ионизации рассеянных щелочных ионов в зависимости от их энергии и температуры мишени, хоропо согласующиеся с экспериментом. Показано, что сильная чувствительность степени ионизаци! ' к работе выхода кищени может послужить для определения в условиях ионной бомбардировки. Получены выражения для граничных углов вылета рассеянных частиц из-под барьера з случаях нормального и наклонного падения ионного пучка.

В четвертой главе рассматриваются результаты исследования образования атомов отдачи при коатнок рассеянии ионов разных масс сред"'1х энергий на поверхности монокристалла и возможности ее послойного распыления. Игучены механизма образоза! ч б ыстрых и мед— ленных атомов отдачи. Быстрие атомы стдачи образуется при доотато-

чно больиих углах падения пучка на поверхность и высокоэнергетическая часть их энергетического спектра попадает в область распределения рассеянных ионов. Медленные же атомы отдачи образуются при скользящем раисекнии ионов и их энергетический спектр располагается в области, характесной для механизма каскадного распыления.

В качестве примера рассчитаны энергетические и угловне распределения быстрых атомов отдачи меди, возникающих при бомбардировке поверхности Cu (110) ионами Аг+ средних энергий в интервале ус =10-30°. Использование двухатомной модели и модели атомного ряда из пяти атомов с учетов дефектов структуры типа атомных ступенек и вакансий позволило правильно описать положение высокоэнер • гетического купола и наличие низкоэнергетического пика в экспериментально измеренных энергетических распределениях атомов отдачи а широком интервале углов,вылета, в том числе е области тени /I/.

Медленные атомы отда^ч образуются при осуществлении различных типов поверхностного каналирования ионов. На примере образования атомов отдачи меди при скользящем рассеянии ионов Лг*и Кг*средних анергий на поверхности Cu (I0p)<IIü> установлена связь числа выбиваемых атомов отдачи с точками прицеливания ионов и особенностями их траекторий. Установлено, что в образование атомов отдачи в случае легких ионов Аг*вносят зизагообразные траектории о точками прицеливания- в достаточно узкой полосе между гребнями атомных цепочек перэого и второго слоев, а в случае тяжелых ионов И1"* - ионы, t испытавшие полуканалирование. Атомы отдачи, как было ранее показано моделированием на ЭВМ li/льгой и экспериментально Машковой и Молчановым, обладают узким энергетическим спектром и вылетают в направлении, практически перпендикулярном плоскостям падения и рассеяния ионов.

Показан', что при скользящем падении н.учка атомы отдачи обратится и па идеально гладкой поверхности монокристалла, что способствует ее послойному распылению. При aowwumsn .¡ohos средней энергии ь капали и полуканалы на поверхности при у г чах сколькен/.я 1/ с 1-5° их пробеги существенно увеличилзиюя и достигают сотен •чнгстреи. ¡1ри этом атомам поверхностного .;..оя ддоль траектории »она передается аньррия, большая порога ;/ .аи пиления, что приводит к обралоь;* атомов отдач-!.

. Установлен механизм после.;ного рас11- juji поверхности ноно-кр..0талла при оолучении пед скользящими у t.чан и и определены оптимальные у :оаия для его осуществления. Для геализа:пи механизма послойного раслылания н ^обходимо, чтобы асть энергии ионов,- со-

отиототвуюцая корка«:>ндй -составлявшей х скорости, была аиус порога распыления атомов слоя, следующего за повзр.\'аостн\|'., т.е. 2- ¿¿п*%<Е4 . , где Е,- - экзория «она перед * - столкновением,

иг. - угол наяду направление*; движения нома и осью получана...'. перед - столкновением, - скергия омовения атокоя второго слоя. Показано, что пр»: этих условиях каьо добиться поолилса-ателъного у .чален;:л слоев без нарушения пооледуацего слоя при удалении предыдущего.

¡-'.сследозано влияние атомных отулене;: на поверхности на прс-цс-сс образования первично выбитых атомов отдачи. Установлено, что захг-ат ионов з ело:; под ступенькол приводит к динамическому нд:.и;; локального состава поверхности. Это позволяет, например, с помоем) бомбардиров;:/. хюшчеехк дк?ив::ии. конши изменять хк:;яче-жую природу верхних слоеэ поверхности в локальных сбластлх, не нарушая структуры поверх ноет;; по соседству ¡: с более глубоких слоях. Рассчитаны профили распределения внедиечнмх ионов в направлении, параллельном поверхности и показана зогмачность улрзгле-ши. Установлено, что механизм послойного распыления, реализуемый в условиях облучения под скользячкмк углами, можно использовать для счистки и полировки поверхностей и нсжесенпя па них тонких покрыт;:!":.

В пят о?, глазе из^гаптоя результаты исследования каналпро-венпя ионоэ средних и низких энергий в тонких монокристаллах. Графическое изображение траекторий з проекции на плоско-тих:: и

с помощью ЗВМ позволило детально исследовать особенности тра-2я' ория, пробеги и декачалнрезание йо«овт!<?*' , кг* , к г1 л л* ,г' Аз*средн;:х к низких энергий в тонких монокристаллах Ма (100) и

(11.0). В пределах одного канала прослежена особенности перемещения л динамика изменения характера траекторий и величин пробегов каналпрованкых конов в зависимости от степени удаления прицельных точек от оси канала в направлении к атомам, образующим стенки канала, и угла между, осью и направл шем ионов.

Установлено, что при низких энергиях значительная часть ионного пучка захватывается з какала и испытывает осевое качалирова-нпе, причем пробеги ионов уменьшаются о ростом их массы. Траектории ионов в кристалле о гцк-структурой по мере удаления от осп канала приобретает все более ссцкчкрувэди? характер, причем амп-ди'^да осцилляции возрастает также с уменьшением энергии ионов и увеличение:.; угла ме'еду направлением ионов и осьй канала. В конце пробегов, при уменьшении энергии ионов до цеокслг'.их сот оВ, амп-

литуда осцилляция траекторий резко лозрасгазт, я результате чего ионы деканалкоуют и покидсат ссовой канал. Такой характер траекторий объясняется тем, что одному и тому же; прицельному параметру р , при уменьшении анергии иона будет соответствовать больший угол рассеяния в .

При каналировании же ионов , р*и Аз*низких энергий в кристалле 51 \[Ц0)<110* все они, независимо от массы, замедляйте'! и останавливаются на разных глубинах в самом канале. Особенности геометрии канала в отом случае приводят к фокусировке -раектор.и. ,;о~ нов с г луб' 'оа, когда а тлиту.-.а осцилляция в конце пробег;?, становится существенно меньшей, чем в его начале. Ма. кмздьмде пробеги ионов Е =1-5кэВ в каналах -«ПО* 31(11"'), рассчитанные о помощью потенциала Бирзака-Циглера-Литтмарка оказались з хороним соответствии с экспериментальными пробегами.

Приводятся результаты наследования упругих и яеупругих потерь энергии каналнрованных ионов и соотноыення между ними в завис®о-сти от слубины кристалла, массы ионов и их начальной опер.'ии. Установлено, что в случае .е очень'тяжелых ионов Чс* и »г* для параксиальной части пучка даже в области низких энергий основной вклад в полные потери вносят неупру не потери энергии. Для тяжелых же ионов Кг*, наоборот, уже при МкэВ упругие потери превосходят по величине неупругие. Рассчитанные для ряда ионо? значения потерь энергии на единицу длины ( <*Е/<1х ) хороао согласуются с экспериментальными значениями и значениями, вычисленными'по аналитическим формулам.

Излагался результаты исследования влияния каналированля на профили распределения концентрации ионов средних и низких энергий, внедренных в тс"кие монокристаллы. Отмечается, что в отличие от аморфного твердого тела, где гауссовский профиль распределения внедренных ионов обусловлен случайным характером столкновений частиц, полный профиль ь случае монокристалла простирается гораздо глубже ог поверхности и формируется тремя компонентами лучка: беспорядочной частью пучка, ионами, испитавикми плоскостное канали-р'нвынме к иенами, пробег которых определяется осевым каналкрова-¡¡иеи. Рассчитаны профили распределения конов 11ь*, к* и Аг* средних знзргиа, кг-н./.проданных в Си (1С0)<ЮЛ>в зависимости от по-ге.'.цп'.ла взаимодействия и температуры кристалла.

Коследсбг'.кы урлозме и энергетические распределения ионов средних 0Н8;..вй, про&едсих в уолошях кааалирсвания через тонкие . криста-^ы з зависимости с. их толщины (Ав-сЗООЛ) и температуры.

Показанс, что тонкая, структура в экспериментально измеренных угловых и энергетических распределениях проиедхйх копоз объясняется вкладам;: в них групп ионов, испытавших осевое и плоскостное канглированхе. Выявлено, что полуширина угловых распределении увеличиваете« с уменвие.чием энергии ионов и увеличением их ьассы. Область максимума в распределениях располагается при небольших углах рассеяния, отчитываемых от направления падения пучка и формируется ионами, испытавшими оеззое каналирозание, а гглоскостно-калалирозанные попы вносят основной вклад в область больших углом рассеяния.

3 энергетических распределениях максимум, соответствующий ионам, и.сгктйвеии осевое канал,1рование, с увеличением толщины кристалла уменьшатся, а саки спектры смещается в область хе-'ьпих

■;ергий. Показано, что учет тепловых колебаний атомов кристалла приводит к уеирении распределений и сглаживании их структуры.

Глаза б .-¡освящена изложении методов диагностик« и контроля локального состава,, структуры и состояния поверхностей кристаллов и тонких пленок, подвергнутых ионной бомбардировке, основанных ла ксслэдсванних процессах.

Описывается способ определения эысоты и пространственной протяженности атомных ступенек, образуемых на поверхности монокристалла в прсцессе ионной бомбардировки. Он основан на сопоставлении экспериментальных и расчетных энергетических спектров /.оно?, рассеянных на малые уг :ы на предварительно нарушенной ион-ноп бомбардировкой поверхности* 3 расчетах использованы модели позг->х.-:ос.ти, с расположенными на ней изолированными ступеньками разной высоты с протяженности. 3 качестве примера показано, что при бомбардировке поверхности Си (I Х))<100> при ТсЗС0К ионами аг* с Е =10:'.эВ :: плотно'стьс тока ^ =10""® - 10""® А/см^ на ней образуются моноатомные ступеньки, содержащие от одного до четырех атемоз, разделенные участками, упорядоченной поверхности длиной Ь г15~'ьА. Кз результатов исследования еле, „ет возможность осуществления непрерывного контроля за нарушениями структуры поверхности, возкиканщими н процессе ионной бомбардировки.

Приводится разработанный способ послойного количественного анализа концентрационных распределений примесей на поверхности кристаллических тверды/ тел, основг -ный на особенностях процесса обра лвания атомов отдачи при ионной бомбардировке под скользящими углами. Бомбардирозка под скользящими углами позволяет существенно ¿меиолкгь влияние эффекта "стенок кратер 4 и ионного

перемеиияания на результаты анализа и повысить его точность и чув ствг.тельность. При коделчровании на 23!' послойное распыление мишени осуществлялось в диапазоне углов скольжения ¥ =2~5С и с.нам и с энергией, часть которой, соответствуем! нормальной составляа-цзй скорости, была пике псрога распадения атомов г.ове- :аостк мише ни. Масс- к энергоанализ рас пылинких примесных атомов производился в азимутальном угловом интервале 0 =85 - 5° по отношении к пл скости рассеяния лучка конов.

Описываются два способа определения сорта и положения атомов адсорбированных на noi рхнос.г. монокристалла: о помощью малоугловой ионно-рассеивательной спектроскопии и с по. жьс ионной спектр! сколии на прострел. 3 первом способе рассматривается малоугловое кратное рассеяние' ионов средних масс и энергий поверхностью монокристалла о субмонослойныи покрытием легкими адатом- ж с массой гл2 , меньшей массы ионов н^ . Показано, что радужный оффегт, наблюдаемый при квазиодно- и квазидвукратном рассеянии ионов на ад-атомах на предельные углы и эффект цепочки при обратном соотношении масс сталкивавчиха- частиц .приводят к появлении- характеристических пиков в узловых и энергетических-распределниях рассеянных ■ ионов. Анализ этих пиков к ; намики их изкененгш при последовательном протекании процесса адсорбции дает возможность, при- сопоставлении с экспериментом, осуществлять непрерывный •сонтроль начальных стадий адсорбции и идентифицировать адсорбционные структуры 'с помощью ионного рассеяния и образования атомов отдачи.

Во-второ способе'для определения сорта и положения легких адат ом os, ..о положенных на тыльной поверхности тонкого конокриотад ла, использован радужный эффект, проявляющийся при взаимодействии

0 ними каналирпзанных на прострел ионов средних энергий с массой, больней массы идатома. Повышении диагностической ценности угловых и энергетических-распределений прошедших частиц способствует также эффект пространственного перераспределения каналируемых в кристалле ионов. Сорт идатома определяется по радужному пику в угловом распределении, появлявшемуся при предельном угле рассеяния $ Пред .■>iv.1п(щ!ц). Важным достоинством способа является возможность де-

1 лп'сароьайия очень легких адатомов, включая водород и дейтерий, а тдг.-л- бы.зккх •:. .i-опов других элементов. 'Лок^тя их динамики изме-¡«'-•¡г.г угловых •распределений точность определения положения адатона

сгиссотельно OT:jyeriT?.ri:o3 ячэйи,. э nor¡>3n'J4:o:i плоскости Kívlv» #

'):;eint&.t.TOAsj'vCeIA.- Оценка числа раолиаябМ«х атомов поверхности под депигвиея аги.-юй бомбардировки в прэцьо^с измерения угловых л

оиергетических распределений показал?, что в типичных условиях охспнримента удаляегся всего ликь несю ько атомных слоев, т.е. п'лелка существенно не разруыаегоя.

Ионная, опектрсскоп'ия на прострел применена та;с.-.е длл опре.че-ления местоположения атомов, внедренных в тонкие поискокстал-'ы. Сопоставлялись между собой угловые и энергетические распределения ионов, прошедших в условиях каналироЕания сквозь тонкие ионохркс-талличесхие пленки металлов в отсутствии и при налички в междоузлиях имплантированных нтомоз. Из сравнения угловых распределений следует, что максимум ядоль сси качал? в случае чисто/: мпзени:« сменяется минимумом, разделяющим два небольших максимума, расположенных симметрично осп адкала при больших углах вылета, в случае mifcxv;;; с имплантированными атомом;;. Сравнение с экспериментом показало удовлетворительное согласие распределений в обоих случая::.

Энергетический спектр в случае чистой миыени обладает тонкой структурой. 3 случав же мишени с внедренными примесными атомами, спектр сглаживается и его вид становится подобным наблюдаемому при простреле полукристаллических пленок. Из сопоставления расчетных и экспериментальных положений максимумов на угловых распределенных возможно определение местоположс ;ия примесных атомоз а ¡ср:г ri-ллической решетке.

Оцгнизаются возможности использования разработанных методов ;ля контроля динамики изменения состояния поверхностей монокристаллов, в том числе сложного состава, б процессе ионной бомбардировки. На примере олоеделениг'пространственной протяженности атом-шх ступечек показано, что можно осуществить непрерывный контроль [л s'.hi за нарушениями структуры атомного масштаба, возникающим/, на юверхиости при ионной бомбардировке. "

С помощью иокнего рассеяния' возможно наблюдение динамики избиения структуры поверхности сплава в процессе упорядочения, обусловленного изменен::ем температуры миьенк. Например, при переходе ïплаза ùtjÂu(Ljû) из неупорядоченной фазы в упорядоченную (при

равномерное .заселение узлов реке' 'и атомами разного copia смеянется неравномерным. При этом вдоль направления <100^ цепо-1ки содержат либо только атомы си , либо только атомы au , а ь 1епочках вдоль направления <110> атомы Си иАи чередуются. Угло-1ые и энергетические распределения рассеянных ионов з процессе порядочекия изменяются: на них п<чвляются дополнительные макси-;ук_, относительная величина которых зависит от числа рядом рас-юложенных одинаковых атомов в цепочке. Сопоставление угловых и

-гз-

онергстических распределений ионов! рассеянных поверхностью упорядочивающегося сплава с распределениями для одноэлементных мишеней из атомов-компонентов сплаЕа дает возможность заключить, что вче-рг-увщейся последовательности атомов сплава два или более атомов одинаковые. Таким образом возможно определение ближнего порядка в упорядочивающихся сплавах.

Процессы кратного рассеяния ионов и образования атомов отдач! полно тг ;сже использовать для непрерывного контроля начальных стадий адсорбции и идентификации адсорбционных структур на поверхности. На пр, мере с кислен,.я поверхности Ni (xUO) прослежена динамика изменения угловых и энергетических распределении ионоз Не* при рассеянии на разных адсорбционных структур. соответствующих начальным стадиям адсорбции. Число, интенсивность и положение пиков е распределениях в процессе адсорбции изменяется, чт, дает возмож нооть, при сопоставлении с экспериментом, 'осуществлять диагностик адсорбционных структур на поверхности.

Заключение содержит перечень основных результатов ь выводов полученных в диссертации.

Основные результаты работы.

1. Разработаны и созданы- эффективные программы, позволяющие детально моделировать на ЭВМ процессы кратного рзссеяния и канали-рования ионов средних и низких энергий и образ зания атомов ом

, дачи на поверхностях и в тонких слоях одно- и многокомпонентных кристаллов, как идеальных, так и реальных: нарушенных ионной бомбапд..ровкой и ари наличии субмонослойных покрытий.

2. Теоретически'и с помощью моделирования на ЗВМ выполнены комплексные исследования крат"ого рассеяния■ионов разных масс средних и низк' энергий поверхностями поли- и монокристаллов металлов, полупроводников и ВТСП-материала, подвергнутых ионной оомбардирозке, в результате которых

•». выявлены и объяснены новые тип^ траекторий поверхностного каш лирования к аномальные потери энергии ионов мри скользящем ра< - сеянии на поверхности монокристалла; получены простые аналитические соотношения, позволившие объяснить экспериментально на. слюдаемув азимутальную аниэотоопию в интенсивности рассеяния ; ■ условиях, о.л,.чных от ионной "окуслровки; азрзботана и предл ке -г. двухатомная модель рассеяния ионов поверхностью поликрис талда. \

j?-¿a»Jsen«i л объяснены особенности' о^йвкгр цепочки при сбратнсм соотношении маос ста.н-.ивавщихоя частиц и глняние радужного эф

фекиа при рассеянии ка предельный*уг~к, на угловые и энергетические распределения; установлены и объяснены механизмы кратного рассеяния ионов на поверхностях с субмонослойныни покрытиями, а также многокомпонентных монокрис „'аллоп металлов, полупроводников и ВТСП-матесиала.

прослежено и объяснено влияние- рельефа атомного масштаба, развивающегося на поверхности монокристалла при ионной бомбардировке, на особенности процессов рассеяния ионов и образования атсмол отдачи; установлена взаимосвязь между структурой их угловых и энергетических распределений и наличием на поверхности дефектов структуры типа атомных ступенек, разной высоты и поостранс зеннэй протяженности, вакансий и их скоплений, показана возможность наблюдения т ¡¿¡и , з масштабе реального времени о помощью ионного рассеяния Д'.жамики изменения атомной структуры и состава ,,ов рхности кристалла в процессе ионной бомбардировки и при адсорбции.

- с пскоцьи восстановленного из эксперимента потенциала взаимодействия детально исследованы -еханизмы рассеяния ионов низких энергий поли- и монокристаллами металлов, объяснен эффехт усиления отражен/я в элементарных атомных ячейках "а поверхности монокристалла; аналитически и с помощьв моделирования на 2Ш рассчитаны., коэффициенты отражения, угловые и снергетичеокие ¡»определения и '¿арлдсвый состав отраженных щелочных ионов низких энергий.

3. В реаул-ьтате исследования механизмов образования атомов отдачи ¡-л поверхности моноконсталла, подвергнутого ионной бомб?-)Дировке

- выявлены и объяснены различия з механизмах образования быстрых и. медленных атомов отдачи, а также при прямом и обратном соотношениях пасс сталкивающихся частиц; уч.ановлена взаимосвязь между особенностями процесса образования атомов отдачи на поверхности мочокристалла и-наличием на ней дефектов структуры, образованных под действием ионной бомбардировки.

,- установлен ме;:;шкзм пословного распыления поверхностных слоев "с-нокристалла и определены оптимальные условия для его осуществления, показана возможность использования послойного распыления для очистки и полировки поверхности и нанесения на нее тонких покрытий

к. Исследования каналирования ионов средних и низких энергий в тонких монокристаллах позволили

- выягить и объяснить особенности траекторий к потерь энергии ионов

тонких монокристаллах, определить их пробеги; установить, что л при каналировании относительно тяжелых ио!■в низких энергий преобладающими в яольых потерях является ивупругие потери энергии.

- объяснить профили распределения v.ohob средних и низких окерп каналиросанных в тонких монокристаллах, а также их угловые и энергетические распределения при каналировании на прострел.

í). На оснозе выполненных i ^следования развиты методы агностик; и контроля локального состав-, структуры и состояния поверху стей монокристаллов, в ток числе о суомокоолойнами покрытиям! и сложного состава, подвергнутых ионной бомбардировке.

Основные результаты диссертации опубликованы в /5-4V-

Литература

1. Майкопа E.G., Молчанов В.А. Рассеянно ..¡нов средних энергий поверхностями твердых тел //М.: Атсмизднт, I960, ¿55с.

2. j.I&ahkova E.S., Heich&nov V.A. Мэ0.х';г,.-алегду Ion : fluoiici. fi solida //An;3tei-¿aiü, Tiorth-Holla^u ív/ol,, 1935, 4'V4p.

3. Курнаев B.A., Майкова E.C., Колчанов В.А. Отражение легких и< нов от поверхности твердого тела //'Л, :2нерроатомиздаиД985,1' Рязанов М.К., Тидиньн'И.С. Исследование поверхности по обратному рассеяний частиц //М.: Знергоатсмиздат, 1985, 15¿c.

5. Парилис 3.G.," Тураев, И.Ю., Умаров Ф.Ф., Нижная СЛ.-Теория pi сеяния атомов средних энергий поверхностью твердого тела // Ташке ну, SAH, 1987, 212o.'

С. Parllis S.S.-, Klahinevsky i.Ii.-, Turaev П.Уч. ■, Balclit3ky B.E. Umarov F.?., 'Perlager V.Iih. , Uizhnaya S.I., Bitensky I.S. Atomic ^Tl^isions er the Solid Surfaeeu //An.aterdam, Horth-Holland Publ., 1992.

7. Parilis E.S., Turasv К.Г Uuarov Scattering of Ions b; the real £ gle crystal Surfaces donaged uiidor l'on bomoardno: Raa. Effects,.1375, Vol.24, P.207-213.

8. Лрифов У.А., Груич Д.Д.„ Мухамедов A.A., Парилис '¿.С., Умаро ЬЛ'.,. Холкирзаев 3. Влияние состава ионнпх кристаллов на рас сеяние медленных ионов //В сб. "Конная бомбардировка - метод исследования свойств поверхности", Ташкент, ФАН, 1975, С.3-1

' 9. Мухамедов A.A., Парилис Э.'С,, Тураев Н.Ю., Умаров Ф.Ф. Двухатомная модель рассеяния тяжелых ионов поверхностью поликрко галла ¡J'.'^ú. АН СССР, сср.фгз., 1976, Т. J, J.¿333-<2537.

10.' ^хамьдов Л.А., Лгрилкс о.С., Умаров Ф.Ф. Моделирование рассеяния "чке/ш>. ионов поверхностью поликристалл* /'/Изв. -АН СС .. сер.фаз., 197Э, ГЛЗ. 0.6^0-6^.

> Ii.Клоабаее Е.С., Мухсхедсп A.A., Тураев К.Ю., Умаров Расчет на ЗЗК энвргетичеокнх распределений быстрых атомоа отдач

12. Мухамедов A.A., Парилке 2.С., Умаров Ф.Ф. Расчет энергетических распределений рассеянных и распыленных атомов, возникающих при облучении монокристалла Он ионами Лг+//Поверхность. Физ.,хим.,мех., 1932, №4, С.83-86.

13. Мухамедов A.A., Парилис З.С., Умаров Ф.Ф. Машинное моделирование рассеяния ионоз на дефектных структурах поверхности // В сб. "ЗЗМ и моделирование дефектов в кристаллах", Ленинград, ЛШ>, 1982, С.17Г-172.

14. Мухамедов A.A., Парилис Э.С., Умаров Моделирование на оЗМ образования быстрых атомоБ отдачи па неидеальной поверхности твердого тела, подвергнутого ионней бомбардировке //В об. "ЗВМ и моделирование дефектов д кристаллах", Ленинград, ЛИГ&, 1982, С.169-170.

15. Тураев Н.Ю., Умаров 5.Ф., Федосеева З.П. Влияние вида потенциала взаимодейств/л на профиль распределения частиц в тонком монокристалле 'зв. АН УзСОР, сер.физ.-мат. наук, 1985, №1, С.51-54..

16. Тураев Н.Э., Хайдарсв А.Х., Умаров Ф.9., Мараоулов Р.Х. Расчет профиля распределения ионов, внедренных в кристалл з условиях каналирозанпя //Позерхнос-зь. §и:з. ,хим. ,мех., I9S5, Ю, С.42-44. _ Г

17. Гоуич Д.Л., Тухтаев М.А., Умаров Джурахалов A.A. Об интерпретации энергетических спектров ионов низких анергий, рассеянных монокристаллами //Тез.докл. Всессизн. совещания-семинара "Диагностика позер..ноет;; ,:оннкми пучками", У Hi ород, 1985, С.241-242.

IP. Кыг'.нал С..1.., Умаров Азимутальная анизотропия в рассеянии '.юное полуканалами на поверхности монокристалла //Tea. докл. Всесо:;зн, совещания-семинара "Диагностика поверхности ионными пучками'", Ужгород, 1965, С.243-244.

13- Груич Д.Д., Ухароз. î\<5., Тухтаев М.А., Д-:;урахалов A.A. Усиление интенсивности рассеянных ионов ira* и элементарных атомных ячейка:: на поверхности i.:o CIÛO) //Тез..,окл. УШ Всесоюзн. кон,*'. "Взаимодействие атомных частиц с твердым телом", !■'. : 1987, 0.19-21.

20. Д-сурахалов A.A., Парилис о.С., Умаров Усиление, обратного рассеяния на 180° при бомбардировке ионами поверхности твердого тела //Яурн. техн. <,из... 1987, Т.57, С.372-375.

21. Дгг/рахалоэ A.A., Парилис З.С., Тураев Н.Ю., Умаров Моделирование на ЭВМ скользящего рассеяния ионов поверхностью

монокристалла //Радиотехника и электроника, 1967. Т.32, С I0I9-TÜ25.

22. Ниингш С.Л., Пари лис Э.С., Умаров Азимутальный огнен: циоиный эффект в расс.лнии атомов полуканалами на поверх hi монокристалла //В сб. "Атоу. ;ые столкновения в газах- и на i верхнеети тзердого тела", Ташкент, ФаН, 1968, С.32-36.

23. Дкурахалов A.A., Парилис Э.С., Умароз Ф.Ф. Аномальные пот« анергии ионов при скользящем рассеянии л поверхностных по.: каналах //Тез.док." У Всзсоюзн. семинара "Вторичьая ионная и ионно-фотонная эмиссия", Харьков, I960, ".60-62.

24. Джурахалов A.A., Ларилио Э.С., Умаров Ф.Ф. Усовершенствове ный алгоритм и программа моделирования на ЭВМ процессов ра .сеяния ионов и образования атомов отдачи на поверхности мс кристалла //Дап. в BKtL.jM, 1968, »¿A63-BS8,' Деп., 58с.

25. Дкурахалов A.A., Парилис Э.С., Умаров Ф.Ф. Рассеяние йоноэ атомными ступеньками на поверхности монокристалла //'Гез.до Всесоюзн. совещанк. -семинара "Диагностика поззрхности ионн ми пучками",. Донецк, 1986, С.96-97.

25. Джурахаяоз A.A., Падали-: Э.С., Умаров Ф.Ф. Упругие, и uey'np гие потери энергии "и особенности траекторий при скользящем рассеянии ионов поверхность*) монокристалла /''Препринт ÍI7 Ин-та оде «.траки ки Ah УзСОР, Ташкент, 1.989, ¿Ас.

».27. Умароз Паримо 2.С., Дяурахьлоз A.A., -Расулов A.M. 5

фект цепочки дгя обратного ссотисиения масс сталкивающихся частиц .'/Тез.докл. симпозиума памяти У.А. Арифоза, Таикект. 1989, C.3W5.

28. Джурахалов A.A., Парила 2.С., Умаров Ф.Ф., Расулов А.Я, Oí деление рода адатомое я их положения на поверхности мои окр; • тал л а путем прострела тонких пленок ионами в условиях пана; . ровакия //Препринт №23 Ии-та электроники АН УеССР, Ташкент, . . 1389; 150. . * .

¿9, Груич Д.Д., ТухтаеЕ М.А., Уиаров Джурахалов A.A. Влия

HM0JCO4HOÖTH потенциала взаимодействия на интерпретация у vi вых и энергетических распределений ионов раосеянчцх пс

■ уархноотьп V. (100) //Поверхность. $из.,хим«,мвх... 1990, £5 С.42-50.

Длурахг.лов A.A., Парилио 3.3., Умаров Ф.Ф., Расулов A.M. On : 'аалени- рода. ада-гомоз и их положения на пояерхньсп чонечри

■ тдлла npoovpejicK -гон. :х племок капали,.•■■»ва^йцук конами //1'еэ рхнссть. üb,. СЛЧ8-Х50.

, Джурахалол A.A., Парилис Э.С., Укаров Ф.&. Упругие и неупругие потери энергии и особенности тр^зкториП при скользящей рассеянии ионов поверхностью монокристалла //'Поверхность, «из.,хим.',мех., 1990, }Ь7, G.56-62.

, Джураха.юв A.A., Тураев H.D., Умароз Ф.Ф., Йдгаров П.Д. Скользя-дее рассеяние ионов поверхностью монокристалла сложного состава /'/Изв. АН СССР, с ер. фи з., 1990. Т. 54, С. 1250-1253.

. Гру.-:ч д.Д., Морозов С.H., Пиччо C.B., Белкин B.C., Умаров Ф.Ф., Джурахалов A.A.- "Способ послойного количественного анализа кристаллических тверднх тел"(//3аявка ка а.с. .'W65983/2I от £5.09.69. Положительное решение о выдаче а.с.СССР от Л.08.90. Дкурахалов A.A., Парллис З.С., Укароз Ф.ф. Малоугловая ионио-?ассг:иатель;!ая спектроскопия атомных ступенек и их влияние на послойное распыление поверхности монокристалла //Тъг.дпкп. Воесоюзн, совещания-семинара "Диагностика поверхности ионными пучкам и'', Одр~са, IS90, С. 179-160.

Ui.iai'ov, ?arili3 ¿3.S., Dchu.xakhalov A.A. Grasan^ Ion scattering on tlifi single crystal Surface with atomic зсепа created Li'iiur lor. uor.bûrcbitiit //Abstracts of the ECOSS-11, Sala-• «ruaca, Spain, 190O, P.234. iár.arov Г.P., Parilis 13.S,, DzhuraMialov A.A.- The dcteiriinc.ti-o'.i of the cpatiiil extension, of atomic stepa on the single cry-iital Surface by .дгаг'-.g Ion scattering //Abstracta of the ÏC305-.3, "'ilwa-ikc-e, USA, 1590, P. 17.

Алиев A.A., Нижная С.Л., Омаров £лчнц H.H. Зарядовый

состав щелочных ионов, рассеянных поверхностью поликристалла//, Поверхность. ,хим.',мех., 1991, £3, С.60-65. j

Д-.урахалоа A.A.,' Парилис O.G., Укаров Ф.Ф., Раоулоз A.M. Малоугловое рассеяние ионов структурами на .поверхности монокристалла, соответствующими. начальным стадиям адсорбции //Поверхность. Физ.,хим.,мex., 1УЯС, С.8о-£7. Дпурахалов A.A., Парилис G.G., Тураев' Н.Ю., Умаров Ф.1?., Яд-гаров ¡¡.Д. Особенности рассеяния тяиелы/. ионов поверхностью монокристалла сложного состава //Изв. АК СССР, сер.шиз., 1991, Т.55, С. 2405-2408.

Укаров §.§., ¿«урахалов A.A., Теиабаеза H.A. Образование атомов отдачи и.послойное распыление поверхности монокристалла при облучении под скользящими . лтами //Тез.докл. У1 Всесокзн. семинара "Зтор/чная ионная и иснко-фотонная эмиссия", Харьков, 1991, С.277-209.

41. Уыаров $.$>., Расулов А. . Особенности траекторий и пробеги тяжелых ионов низких энергий в тонкнх монокристаллах //Мате-пиалы X Всесо.юзн. конф. "Взаимодействие ионов о поверхностью" М., 1991, С.36-38.

4£. Джурахалов А.А.., Пари лис З.С., Тураев Н.Ю., Умаров Ф.Ф., йдга ров Л.Д. Рассеяние ионов на поверхности сложных соединений о нерегулярной структурой //Материалы X Зсесоизн. конф. "Взаимо действие ионов с поверхностью", М., 1991, С.53-55.

43. Алиев А.. ., Груич Д.д., Тухтаев М.А., Умаров Ф.Ф. О некоторых аспектах развития исследования рассеяния ионои средних и низких энергий поверхностью твердого тела /.'Т сб. "Взаимодействи корпускулярных потоков с поверхностью твердого тела", Ташкент ФАН, 1991, С.5-16.

44. Umarov F.P., Parilis E.S., Dzhurakhalov A.A. tind Raaulov A.M. Determination of adatom apeciea and position on single cryste Surface by Ions channeling; thro.'^h thin filn.b //Abstracts of the KC03S-12, Stockholm,' 1991P.466.

Подписано в печать¿f.Oi/992. Заказ 5g » Тирах I DO экз.

От катано на ротапринте в ИК с ВЦ НШ "Кибернетика" АН Уз( Р 700125, г.Ташкент-125, ул.Ф.Ходааеаа, 34