Демидов Е.С., Карзанов Е.С., Марков К.А., Сдобняков В.В. «Спонтанно-акустическое гиперзвуковое дальнодействующее стимулирование синтеза нитрида кремния в кремнии при ионном облучении аргоном» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 120, № 3, с. 637-648 (2001)

Работа посвящена изучению природы воздействия процесса имплантации ионов средних энергий на дефектную систему кристалла на расстояниях, превышающих на три–четыре порядка величину среднепроецированного пробега ионов. Недавно было обнаружено особенно сильное проявление этого дальнодействующего влияния на кристалл: облучение ионами аргона стимулировало образование фазы Si₃N₄ в предварительно насыщенных азотом слоях в пластине кремния на расстояниях около 600 мкм от зоны торможения ионов. Сопоставление наблюдаемых изменений электрических и оптических свойств азотно-насыщенного слоя в зависимости от дозы ионов аргона с развитием морфологии облученной аргоном поверхности кремния дает основание считать, что в районе зоны торможения ионов Ar⁺ возникают достаточно эффективные импульсные источники гиперзвуковых (на начальных стадиях распространения) ударных волн. Эти волны являются следствием скачкообразного возникновения и эволюции сетки петлевых дислокаций и блистеров аргона, а также взрыва блистеров. Все эти процессы, вероятно, протекают самосинхронизованно или спонтанно. Аргон в блистерах находится при T=773 K в твердом состоянии под давлением 4.5×10⁹ Па, энергия блистера достигает 5×10⁸ эВ. Оценки показывают, что в результате синхронизированного взрыва блистеров в области азотно-насыщенного слоя у обратной стороны пластины кремния толщиной 600 мкм пиковое давление в волне может превышать 10⁸ Па, что и вызывает экспериментально наблюдаемые изменения.