Wpływ warunków wygrzewania na strukturę defektowÄ krzemu ...

7. Średni rozmiar i koncentracja defektów w próbkach Si:MnW celu uzupełnienia badań transmisyjnej mikroskopii elektronowej konieczne byłouzyskanie wiedzy na temat średniego rozmiaru i koncentracji defektów w badanych próbkach.Znajomość tych parametrów jest istotnym aspektem dla charakteryzacji badanych strukturSi:Mn, gdyż ich wielkość ma wpływ na fizyczne własności materiałów. Skoro znane już sąlokalne rozmiary wydzieleń dla poszczególnych temperatur wygrzewania, należałowyznaczyć wielkości defektów struktury (wielkość pola odkształceń sieci krystalicznej) jakieone generują.W niniejszym rozdziale, tak jak w przypadku zdjęć TEM, analizowano próbkiCz-Si implantowane Mn + do zimnego i gorącego podłoża, oraz Fz-Si implantowanedo gorącego podłoża, wygrzewane w różnych temperaturach, ale tylko w czasiet A = 1h oraz ciśnieniu p A = 10 5 Pa.7.1. Metoda wyznaczania średniego rozmiaru i koncentracji defektów w kryształachW celu wyznaczenia średniego rozmiaru a także koncentracji defektów zastosowanazostała metoda opisana przez m.in. Patela [85] oraz Moreno [79] a opracowana na podstawieteorii kinematycznej dla kryształów zawierających defekty [74-77].Rozpraszanie dyfuzyjne wokół węzła sieci odwrotnej (piku koherentnego) możnapodzielić na trzy obszary: Rozpraszanie Huanga, I H , w którym natężenie I H (q) ∼ q -2 , gdzie q jest długością wektora→odchylenia ( q = q ). Jest to obszar rozpraszania najbliższy pikowi braggowskiemu (małewartości wektora → q ), gdzie obserwuje się szczególnie duże natężenia promieniowaniadyfuzyjnego. Natężenie rozpraszania dyfuzyjnego w obszarze Huanga jest proporcjonalnedo liczby klasterów defektów a opisać je można następującym wyrażeniem [74,79]:2 2(2 ( ∆V) Q→ →IHq)= NdfΠ(m,n)(7.1)2v q2gdzie: N d – całkowita liczba klasterów defektów w oświetlonej promieniami X objętościkryształu; ∆V – zmiana objętości kryształu spowodowana obecnością pojedynczegoklastera defektów; v – objętość komórki elementarnej; f – atomowy czynnik rozpraszania,- 83 -