Radiation annealing induced by electronic excitation in iron

知見 康弘; 岩瀬 彰宏; 石川 法人; 黒田 直志; 神原 正*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 164-165, p.408 - 414, 2000/04

https://doi.org/10.1016/S0168-583X(99)01139-8

照射アニーリング、すなわち照射中の欠陥消滅に焦点を絞って、鉄における電子励起効果について議論する。鉄薄膜試料(厚さ200nm)に低温(77K)で1MeVイオン、100MeV重イオン、GeV重イオンを照射して、そのときの電気抵抗の変化から試料への欠陥蓄積挙動を調べた。また照射後試料を等速昇温法でアニールすることにより、照射で生成された欠陥の回復挙動を調べた。照射中の欠陥蓄積挙動から各イオンに対する欠陥照射面積が得られた。解析の結果、100MeV,GeV重イオンでは電子励起による欠陥消滅が支配的になり、さらにその断面積は、電子的阻止能に対して非線形に依存しているだけでなく、イオン速度にも依存していることがわかった。また、照射後の欠陥回復挙動の結果からも電子励起が照射アニーリングに寄与していることが確認された。