Ion implantation and thermal annealing of -AlO single crystals

楢本 洋; C.W.White*; J.M.Williams*; C.J.McHargue*; O.W.Holland*; M.M.Abraham*; B.R.Appleton*

Journal of Applied Physics, 54(2), p.683 - 698, 1983/00

https://doi.org/10.1063/1.332076

金属イオン打込みによる非平衡新材料物質作成の基礎的研究の一環として、熱処理による打込イオンの深さ分布変化、電荷、結晶学的位置、照射誘起欠陥の回復現象等を調べた。更にこれらの熱回復過程に対応した物理量として、Hardnessの変化を測定した。得られた結果は以下の通りである。(1)母体結晶の構成元素のAlとOxy、原子では格子欠陥の回復温度が異なる。(2)打込イオンのうちCrは熱処理により母体結晶格子に完全に取込まれ、Tiは表面近傍に再配列して0001方向に整合する酸化析出物を形成する。Zrイオンはいずれの方向に関しても母体結晶と整合性のない析出物を形成する。又、母体構成元素のOxy原子と強く結合して、酸素副格子の欠陥の回復を遅らせる。(3)Hardnessに対する寄与は、析出物を形成するTi,Zr打込の場合には大きく、一方Cr打込の場合には融液成長させたCrO-AlO合金と同一の値を示す。