Estudo do poder de freamento eletrônico de íons de He e B canalizados em Si

Abstract

Neste trabalho, medimos a perda de energia de íons de He e B ao longo da direção < 100 > do Si, com energias que vão desde 200 ke V a 4,5 Me V, no primeiro caso, e de 500 ke V a 9 MeV, no segundo. Usamos a técnica de retroespalhamento de Rutherford com amostras do tipo SIMOX, as quais consistem de uma camada de Si monocristalino sobre uma camada de 500 nm de Si02 enterrada numa matriz de Si < 100 >. No método experimental empregado, a perda de energia dos íons canalizados é obtida depois de os mesmos serem retroespalhados em um marcador especialmente utilizado para esse fim. Para ambos os tipos de projétil, a curva da razão a entre os poderes de freamento de canalização e em direções aleatórias exibe um máximo largo e decresce lentamente a energias mais altas, em conseqüência do aumento da contribuição da camada L do Si para o poder de freamento eletrônico, como é indicado por cálculos de Aproximação de Born de Onda Plana (PWBA).

In this work, we have measured the electronic stopping power of He and B ions channeling along the < 100 > direction of Si crystals. The ion energies ranged between 200 keV and 4.5 Me V, in the first case, and between 500 ke V and 9 Me V, in the second one. We have used the Rutherford backscattering technique with SIMOX samples consisting of a Si single-crystal layer on top of a buried layer of 500 nm Si02 built into Si < 100 > wafer. In this exp erimental method, the channeling energy loss is obtained aft er the particles being backscattered at some marker specially used for this purpose . For both types of projectile, the curve of the a ratio between the channeling and random stopping powers has a broad maximum and decreases slowly at high energies dueto the increasing of the contribution of the Si L shell to the electronic stopping power, as indicated by Plane Wave Born Approximation (PWBA) calculations.