Влияние повышения плотности каскадов столкновений на эффективность генерации первичных смещений при ионной бомбардировке Si

Распределения по глубине структурных нарушений, создаваемых в процессе имплантации в кремний ионов P и PF$_{4}$ с энергиями от 0.6 до 3.2 кэВ/а.е.м., экспериментально получены в широком диапазоне доз при комнатной температуре. Установлено, что внедрение молекулярных ионов PF$_{4}$ во всех случаях приводит к формированию практически одномодальных профилей распределения дефектов, максимум которых примыкает к поверхности. Это явление связано с усилением эффективности генерации первичных смещений у поверхности мишени. В начальной части пробега молекулярных ионов имеет место перекрытие субкаскадов, генерируемых атомами – компонентами молекул, приводящее к нелинейным процессам в объединенных каскадах из-за высокой плотности в них атомных смещений. На основании анализа экспериментальных данных проведена количественная оценка усиления эффективности генерации первичных дефектов на каскадной стадии их формирования ионами PF$_{4}$ по сравнению с ионами P.