聚焦铷离子辐照硅的表面损伤研究

冷原子离子源已作为聚焦离子束(FIB)的替代源被开发和商业化。迄今为止,相关应用与研究报道尚不广泛。本文使用原型铷 FIB 研究 8.5 keV 束能 Rb$^+$ 离子对硅的辐照损伤,以考察铷在纳米加工应用中的适用性。采用透射电子显微镜结合能量色散 X 射线光谱分析经不同剂量铷离子辐照的硅样品。实验结果显示出一种双层损伤结构:外层为不含 Rb 的氧化层,内层主要含 Rb 且位于与下层 Si 衬底的交界面处。测得稳态损伤层厚度为 $23.2(\pm 0.3)$ nm,铷沾染水平为 $7(\pm1)$ 原子百分比。