离子辐照 3C-SiC 中小缺陷簇的演化：团簇动力学建模与实验研究结合

利用先进的扫描透射电子显微镜（STEM）和透射电子显微镜（TEM）研究了 1 MeV 氪辐照 3C-SiC 中黑点缺陷和小团簇的分布。我们发现，STEM 中识别出的小于 1 nm 的团簇有三分之二在 TEM 图像中不可见。对于大于 1 nm 的团簇，STEM 与 TEM 结果吻合极好。我们针对 SiC 开发了团簇动力学模型，以揭示促成缺陷簇演化的过程，并针对 (S)TEM 结果进行了验证。模拟表明，基于点缺陷（PDs）产生、反应、聚集和团簇解离的既有特性建立的模型，无法预测与 STEM 观测一致黑点缺陷分布。这一失败表明，简单点缺陷图像未包含的额外现象可能促成 SiC 中辐射诱导的缺陷簇演化；利用我们的模型，我们确定了其中若干额外现象对团簇演化的影响。利用这些额外现象，可以在物理上合理的范围内拟合参数，使模拟预测的团簇分布与实验测量值一致。