离子辐照化合物半导体中的相分离：有序纳米结构的替代途径

近年来，在垂直入射离子辐照下，二元或掺杂杂质靶材上自组织纳米结构的高度有序六方阵列的观察激发了人们对该现象作为高通量、低成本制造纳米器件或纳米结构涂层潜在途径的兴趣。目前对这些结构的主要解释是由Bradley和Shipman发现的离子侵蚀驱动的形态不稳定性；然而，最近通过分子动力学模拟的参数估计表明，这种侵蚀不稳定性可能不适用于首次观察到六方结构的代表性GaSb体系。受实验和数值证据的启发，这些证据表明相分离在离子辐照化合物中可能很重要，我们在此将Bradley-Shipman理论推广到包括离子辅助相分离的影响。所得系统允许一种化学驱动的有限波长不稳定性，即使当侵蚀性Bradley-Shipman不稳定性不存在时，也能解释观察到的图案的有序性，并且在相关的简化极限下，提供了一个直观的不稳定性判据，该判据与图案波长的实验观察定性一致。最后，我们确定了一个特征性的实验信号，用于区分化学不稳定性和形态不稳定性，并强调需要针对GaSb体系进行特定的额外实验数据。