低能量鎵離子轟擊矽表面波紋形成的研究

規則的波圖案是由 2 kV 鎵離子在 Si(111) 單晶上以相對於表面法線 60° 至 80° 的入射角創建的。 結構化表面的特徵波長和表面粗糙度確定在35-75 nm和0.5-2.5 nm之間。 也研究了所創建的周期性結構的局部斜率分佈。 這些地形結果與布拉德利-哈珀模型的預測進行了比較。 透過橢圓偏振光譜儀對非晶化表面層進行了研究。 根據結果，非晶化厚度作為離子入射角的函數在8nm至4nm的範圍內變化。 使用橢圓測量結果模擬結構化表面的反射率，並使用反射計進行測量。 根據光譜，Si(111) 在 460 nm 波長的反射率可控制在 45% 和 50% 之間。 根據測量結果，透過在給定的入射角間隔下進行低能聚焦離子照射，可以對矽的特徵尺寸（週期性和振幅）和光學性質進行微調。