氖离子注入6H-SiC的高分辨XRD和纳米压痕研究

摘要

在室温下用能量为2.3 MeV的Ne离子注入6H-SiC单晶样品(注量分别为2×1014，1.1×1015，3.75×1015ions/cm2)，注入后分别在300、773、973和1273 K的高温下真空等时退火。随后分别采用高分辨xRD和纳米压痕仪研究样品中的应变和纳米硬度变化。xRD结果表明，在主布拉格峰(H)Bragg低角端产生了衍射峰，说明注入样品中产生了正向应变(positive strain)。样品中应变量随注量的增加逐渐增大；退火后样品中应变发生显著的恢复。样品中应变变化可用缺陷迁移与湮灭和演化得到解释。纳米压痕实验表明，注入样品的纳米硬度变化依赖于注量与退火温度，且在低注量样品中，退火温度对硬度的影响更显著。