Canalización Iónica
Técnicas IBA
RBS/C imagen

Barrido angular del eje <0001> en un cristal de zafiro

En materiales cristalinos, las técnicas IBA pueden combinarse con geometrías especiales (haz alineado con alguna dirección de simetría del cristal) proporcionando, no sólo perfiles composicionales, sino también información estructural con resolución en profundidad. El fenómeno de canalización se basa en la conducción de los iones dentro de la red en esas condiciones de alineamiento, lo que produce una intensa reducción de los sucesos de retrodispersión (RBS/C), así como de la emisión de rayos X (PIXE/C) y gamma (PIGE/C). Esta disminución en el rendimiento medido puede analizarse para distintas energías, elementos y ángulos, permitiendo el estudio de una gran variedad de defectos. De hecho, las técnicas de canalización poseen una elevada sensibilidad a cualquier perturbación de la red, incluyendo defectos puntuales y extensos, tensión, impurezas, separación de fases, capas amorfas, daño por implantación, etc. 

La línea Estándar del CMAM ofrece a los investigadores una cámara de medidas bien equipada para los experimentos de canalización, ya que cuenta con un juego de rendijas colimadoras (1 mm2 de tamaño de haz), un goniómetro de 3 ejes controlado por motores paso a paso, (precisión de 0.01º), y un rápido programa de alineamiento de los cristales. Estos elementos se pueden combinar con detectores de partículas para RBS/C, y con detectores adicionales para rayos gamma y rayos X. Este sistema es una herramienta versátil y poderosa para la caracterización de capas epitaxiales delgadas, siendo un complemento ideal a otras técnicas como XRD y TEM.

Aplicaciones:

  • - Crecimiento epitaxial: calidad cristalina, tensión, separación de fases
  • - Defectos: dislocaciones, impurezas, localización de las posiciones de red
  • - Daño por implantación y capas amorfas