硼/氮原子共注入金刚石的原子级研究

摘要

利用Tersoff势和分子动力学方法研究了室温下500 eV的能量粒子硼(4个)和氮(8个)共注入金刚石晶体中晶体结构的变化特征和缺陷分布特征.结果表明:粒子注入金刚石后产生的空位比间隙原子更靠近晶体的近表层分布;间隙原子主要以四面体间隙(T形)和哑铃状分裂间隙的形式存在于晶体中,T形间隙结构更容易存在,并且大部分间隙原子富集在空位的周围;注入金刚石中的硼原子和氮原子有78%左右处于替代位置,硼、氮原子之间的键长比完整金刚石结构的键长短13%,硼氮原子成键有利于减少金刚石晶格的畸变程度.