离子束混合诱导稀土金属Ce与Si的界面反应及硅化物的形成

本文详细讨论了离子束混合下,Ce/Si〈100〉双层膜体系界面反应的动力学过程以及硅化物的形成规律.样品经150KeV Ar离子注入,辐照温度从LNT到300℃,剂量从5×X10^(14)到8.1×10^(16)Ar/cm^2.界面反应形成的硅化物为CeSi_2,其结构为体心正交结构.硅化物是分层生长的,厚度与注入剂量的平方根成线性关系,这说明界面反应是扩散控制的.与近贵金属/硅体系和难熔金属/硅体系相比较可以看出,稀土金属Ce/Si体系的相变过程与难熔金属/硅体系的相似;而混合的动力学行为与近贵金属/硅体系的相似.本文还讨论了化学驱动力和辐射增强扩散对混合的贡献.