Angular Distributions of Scattered Ne and Ar Ions at the Grazing Incidence on the InGaP (001) <110> Surface

Abstract

У роботі ми повідомляємо про вимірювання кутових розподілів при ковзному розсіянні іонів Ne та Ar, що падають уздовж напрямку <110> поверхні InGaP (001). В наших розрахунках ми використовували метод наближення бінарних зіткнень. Специфіка теоретичного розгляду багаторазового розсіювання іонів атомами на поверхні твердого тіла, пов'язаного зі складністю опису взаємодії багатьох частинок, призвела до широкого використання методів моделювання процесу розсіювання на комп'ютері. Наші розрахунки показали, що зміни умов падіння бомбардуючих частинок призводять до зміни кутового розподілу. Це означає, що вивчення явища розсіювання іонів поверхнею зводиться до вивчення характерних траєкторій розсіяних іонів, що є кутовим розподілом. Ці характеристики досліджуються залежно від геометричних факторів (кути падіння та розсіювання, кристалографічні напрямки та тип кристалічної решітки), від типу частинок, що стикаються (їх маси), та початкової енергії E0.

In this paper, we report on measurements of angular distributions in grazing scattering of Ne and Ar ions incident along the <110> direction of the InGaP (001) surface. In our calculation, we used method of binary collision approximation. The specificity of the theoretical consideration of multiple scattering of ions by atoms on the surface of a solid, associated with the difficulty of describing the interaction of many particles, has led to the widespread use of methods for modeling the scattering process on the computer. Our calculations showed that changes in the fall of bombarding particles lead to a change in the angular distribution. The obtained results show that by the azimuthal scattering angle ϕ on the coordinate of the aiming point we observe some groups of scattered ions: from the surface atomic chain; between the bottom and the surface atomic chain; from the semichannel; from the bottom of the semichannel and the neighboring surface atomic chain; from the neighboring surface atomic chain. Also, it has been shown the dependence of characteristic trajectories on the type and initial energy of incident ions, geometric parameters of the surface. This result is very interesting for the study of surface of semiconductor material.