用345 keV的Kr15+和340 keV的Kr17+离子以45?角入射n型GaAs单晶(100)面,测量了表面形貌的变化和发射的375-500 nm Ga I和Kr II的特征光谱线. Krq+(q =15,17)离子轰击后表面形貌的变化主要取决于入射离子的电荷态q.离子沉积到靶表面的能量引起Ga原子激发,其辐射光谱为Ga I 403.2 nm和Ga I 417.0 nm.入射离子中性化过程中俘获GaAs导带电子形成高激发态原子,通过级联退激填充3p,4d等空穴, P壳层电子跃迁发射谱线为Kr II 410.0 nm, Kr II 430.4 nm, Kr II 434.0 nm和Kr II 486.0 nm, Kr II 486.0 nm为较强谱线.实验结果表明,入射离子与GaAs单晶相互作用发射的可见光产额与入射离子的电荷态密切相关,较高电荷态Kr17+离子入射产生的光辐射产额大约为Kr15+离子的两倍.
表面形貌 光谱 高激发态