【摘 要】
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本文采用Monte-Carlo方法模拟N+离子注入AlN晶体所引起的原子级联碰撞过程.模拟结果表明N+离子沿c轴沟道方向入射的溅射率,低于离子沿[10-10]轴沟道方向入射的溅射率,更
【机 构】
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中国科学院上海冶金研究所离子束开放研究实验室,200050
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本文采用Monte-Carlo方法模拟N+离子注入AlN晶体所引起的原子级联碰撞过程.模拟结果表明N+离子沿c轴沟道方向入射的溅射率,低于离子沿[10-10]轴沟道方向入射的溅射率,更低于沿a轴沟道方向入射的溅射率.在AlN薄膜的生长过程中,常伴随有双晶产生.AlN双晶的二个c轴的夹角约为60°,当N+离子的入射角较小时(＜45°),面向N+离子束入射方向生长的(0001)面,由于溅射率较低,生长较快,因此数量占优.而反向60°生长的另一个(0001)面,由于溅射率较大,生长受到抑制,因此数量较少.当N离子的入射角较大时(＞75°),由于A1N双晶的二个c轴的夹角仍旧保持60°左右.面向N-离子束入射方向生长的(0001)面,由于与N+离子束入射方向的夹角增大,溅射率随之增大.生长受到抑制,数量较少.而(10-10)面,由于与N+离子束入射方向的夹角较小,沟道效应增强,溅射率减小,生长较快,数量占优.因此大角度离子束辅助轰击合成c轴向上,具有高度平面织构的A1N薄膜,是AlN晶体溅射率的各向异性和AlN薄膜双晶生长的特性共同造成的.
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