低エネルギーガリウムイオン衝撃によるシリコン表面のリップル形成の調査

Si (111) 単結晶上の2 kVのガリウムイオンが、表面の法線に対して60°から80°の間の入射角で形成されたものです。構造化された表面の特徴的な波長と表面粗さは、35～75 nmから0.5～2.5 nmの間であることが判明しました。作成された周期構造の局所的な傾斜分布も調べました。これらの地形結果を、ブラッドリー・ハーパーモデルの予測と比較しました。アモルファス化した表面層を分光エリプソメーターで調べました。その結果によると、アモルファス膜の厚さはイオン入射角の関数として8 nm～4 nmの範囲で変化しました。構造化された表面の反射率は、エリプソメトリック結果を使用してシミュレートされ、反射率計で測定されました。スペクトルに基づいて、460 nmの波長のSi (111) の反射率を 45% ～ 50% の範囲で制御して変化させることができます。測定結果によると、シリコンの特性サイズ（周期性と振幅）と光学特性は、与えられた入射角の間隔で低エネルギーの集束イオンを照射することで微調整できます。