【氮化镓】GaN在不同电子能量损失的SHI辐射下的损伤

该文的主要发现和结论如下:

  1. GaN的再结晶特性 :GaN在离子撞击区域具有较高的再结晶倾向,这导致其形成永久损伤的阈值较高。在所有研究的电子能量损失 regime 下,GaN都表现出这种倾向,但在电子能量损失增加时,其效率会降低,尤其是在材料发生解离并形成N₂气泡时。

  2. 能量损失阈值 :文章提出了形成不连续和连续离子迹的电子能量损失阈值,并讨论了超过一定阈值后N₂气泡形成的可能。基于模拟和实验结果,建议在低于25nm的区域假设15keV nm⁻¹为形成永久损伤的阈值,在浅层区域,模拟预测溅射显著且再结晶效率降低,表面处的阈值低于15keV nm⁻¹。

  3. 表面对损伤的影响 :在GaN表面附近,由于空洞和坑的形成,再结晶受到阻碍。TTM-MD模型解释了实验中观察到的轨迹形态,包括深层区域的不连续性和浅层区域的空洞形成,以及能量损失阈值的差异。

  4. 模型验证 :TTM-

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