强流脉冲电子束作用下单晶硅表层缺陷与结构变化

摘要

为了研究超快变形诱发的非金属材料的微观结构状态,利用强流脉冲电子束(HCPEB)技术对单晶硅进行了辐照处理,并用透射电镜对电子束诱发的表层微观结构进行了分析.实验结果表明,HCPEB辐照后单晶Si表层形成了丰富的缺陷结构,互相平行的螺何错和外禀层错是辐照后最为典型的缺陷结构;同时HCPEB辐照还诱发了密度很高的包括位错圈和SFT在内空位簇缺陷,幅值极大和应变速率极高的表面应力导致的{111}面整体位移可能是大量空位簇缺陷形成的根本原因.此外,HCPEB处理可在单晶Si表面形成纳米和非品混合结构.