Квантово-механическая модель взаимосогласованного амплитудного и дисперсионного влияний несовершенств структуры на картину многократного рассеяния для картографирования и характеризации деформаций и дефектов в ионно-имплантированных гранатовых плёнках

В. Б. Молодкин$^{1}$, С. И. Олиховский$^{1}$, Е. С. Скакунова$^{1}$, Е. Г. Лень$^{1}$, Е. Н. Кисловский$^{1}$, О. В. Решетник$^{1}$, Т. П. Владимирова$^{1}$, В. В. Лизунов$^{1}$, Л. Н. Скапа$^{1}$, С. В. Лизунова$^{1}$, Е. В. Фузик$^{1}$, Н. Г. Толмачёв$^{1}$, Б. К. Остафийчук$^{2}$, В. М. Пылыпив$^{2}$, О. З. Гарпуль$^{2}$

$^{1}$Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
$^{2}$Прикарпатский национальный университет им. Василия Стефаника, ул. Шевченко, 57, 76018 Ивано-Франковск, Украина

Получена: 17.05.2015. Скачать: PDF

Численное моделирование карт обратного пространства для ионно-имплантированных монокристаллических железо-иттриевых плёнок феррит-гранатов на подложках из гадолиний-галлиевого граната осуществлено на основе теоретической модели трёхосной динамической дифрактометрии для многослойных кристаллических систем с неоднородными распределениями деформации и случайно распределёнными дефектами. В этой модели амплитудный и дисперсионный механизмы влияния несовершенств структуры соответственно на дифракцию или на преломление, поглощение и экстинкцию излучений в интенсивности когерентного и диффузного рассеяния взаимосогласованно учитывались для всех слоёв системы с помощью полученных рекуррентных соотношений между амплитудами когерентного рассеяния. В предлагаемой модели многослойных систем учтено наличие ростовых дефектов, как в плёнке, так и в подложке, а также радиационных дефектов в приповерхностном слое нанометровой толщины, образованных после имплантации ионов F$^{+}$ с энергией 90 кэВ. С использованием упомянутой модели также обрабатывались кривые качания исходного и ионно-имплантированного образцов для реалистичного определения параметров профилей деформации и структурных характеристик дефектов в подложках и имплантированных плёнках с целью численной реконструкции картин динамической дифракции от монокристаллических многослойных образцов.

Ключевые слова: динамическая теория дифракции, тонкие плёнки, железо-итриевый гранат, ионная имплантация, радиационные дефекты, распределение деформации, рост дефектов.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v37/i08/1017.html

PACS: 61.05.cc, 61.05.cf, 61.72.Dd, 61.72.up, 61.80.Jh, 61.82.Ms, 68.55.Ln


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. T. Wehlus, T. Körner, S. Leitenmeier, A. Heinrich, and B. Stritzker, phys. status solidi (a), 208: 252 (2011). Crossref
  2. B. K. Ostafiychuk, I. P. Yaremiy, S. I. Yaremiy, V. D. Fedoriv, U. O. Tomyn, M. M. Umantsiva, I. M. Fodchuk, and V. P. Kladko, Crystallography Reports, 58: 1017 (2013). Crossref
  3. I. M. Fodchuk, V. V. Dovganiuk, I. I. Gutsuliak, I. P. Yaremiy, A. Y. Bonchyk, G. V. Savytsky, I. M. Syvorotka, and O. S. Skakunova, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 35, No. 9: 1209 (2013) (in Russian).
  4. O. S. Skakunova, S. I. Olikhovskii, V. B. Molodkin, E. G. Len, E. M. Kislovskii, O. V. Reshetnyk, T. P. Vladimirova, E. V. Kochelab, V. V. Lizunov, S. V. Lizunova, V. L. Makivs’ka, M. G. Tolmachov, L. M. Skapa, Ya. V. Vasylyk, and K. V. Fuzik, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 37: No. 3: 409 (2015) (in Ukrainian). Crossref
  5. V. B. Molodkin, S. I. Olikhovskii, E. G. Len, E. N. Kislovskii, V. P. Kladko, O. V. Reshetnyk, T. P. Vladimirova, and B. V. Sheludchenko, phys. status solidi (а), 206: 1761 (2009). Crossref
  6. E. N. Kislovskii, V. B. Molodkin, S. I. Olikhovskii, E. G. Len, B. V. Sheludchenko, S. V. Lizunova, T. P. Vladimirova, E. V. Kochelab, O. V. Reshetnik, V. V. Dovganyuk, I. M. Fodchuk, T. V. Litvinchuk, and V. P. Klad’ko, J. Surf. Investigation. X-Ray, Synchrotron, and Neutron Techniques, 7: 523 (2013). Crossref
  7. V. B. Molodkin, S. I. Olikhovskii, Ye. M. Kyslovskyy, I. M. Fodchuk, E. S. Skakunova, E. V. Pervak, and V. V. Molodkin, phys. status solidi (а), 204: 2606 (2007). Crossref