能量(néngliàng)淀积缺陷(quēxiàn)与损伤固体中的一般(yībān)缺陷损伤(sǔnshāng)与能量淀积能量淀积分布理论(lǐlùn)，是讨论能量淀积按空间分布的理论(lǐlùn)，是定量讨论离子注入物理过程的另一个重要问题。§5.1本章(běnzhānꞬ)涉及的基本概念弹性(tánxìng)碰撞与非弹性(tánxìng)碰撞原子(yuánzǐ)移位和移位阈能移位(yíwèi)阈能离子在固体中的碰撞(pènꞬzhuànꞬ)的不同阶段级联碰撞(pènꞬzhuànꞬ)级联碰撞(pènꞬzhuànꞬ)与辐射损伤的关系：§5.2离子注入过程中靶材的几种(jǐzhǒnꞬ)常见效应：级联碰撞(pènꞬzhuànꞬ)移位(yíwèi)峰热峰电离(diànlí)峰（效应）以上四种(sìzhǒnꞬ)效应对材料本身所导致的结果有：实际(shíjì)应用中：§5.3简单的级联移位(yíwèi)理论一、Kinchin-Pease模型(móxíng)的6个基本假设二、建立移位(yíwèi)原子数方程如果已知不同传递能量的几率，便可通过上式计算出N(E)。例如，在碰撞中，能量为E的初级(chūjí)撞出原子，传递给被撞原子的能量为（T，dT）的几率为dσ/σ（此处dσ和σ是两原子碰撞的微分截面和全截面）。根据硬球假设，有同理，能量为E的初级(chūjí)撞出原子被散射后能量为（E’，dE’）的几率为于是，能量为T的次级反冲粒子所产生的移位原子平均数应为被散射的初级(chūjí)撞出原子所产生的移位原子平均数为被散射的初级(chūjí)撞出原子所产生的移位原子平均数为所以，能量为E的初级撞出原子引起的级联碰撞导致的移位原子总数，是上两式之和，即利用改变积分变量的方法，可使该方程右边二个积分具有相同的形式(xíngshì)，如令T’=E-T，于是为求解该积分方程，可将积分区间划分为0→Ed、Ed→2Ed、2Ed→E三个能量区间，于是现在考察在不同能量区间N（T）的行为：当T<Ed时，次级碰撞不能引起移位，即N（T）=0（对于0<T<Ed）当Ed<T<2Ed时，晶格原子具有两种可能结果：①如果传递给晶格原子的能量超过(chāoguò)Ed，但仍小于2Ed，这时被撞击原子离开它的晶格位置而发生移位，去撞击的这个次级撞出原子则留在空位上，它的剩余能量转化为热能。②如果相反，去撞击的这个次级撞出原子传递给晶格原子的能量小于Ed，则被撞击原子不发生移位。无论哪种情况出现，在上述两种情况下，最后都只有一个不在格点位置的运动着的移位原子。所以，动能在Ed和2Ed之间的一个初级或次级撞出原子，都仅仅能产生一个移位原子，即N(T)=1（对于Ed<T<2Ed）把这两种情况带入总移位原子数方程，可得到(dédào)将此方程两边同乘以E，然后同时对E微分，可把方程转变为微分方程很容易就看出，该微分方程的解为N(E)=CE其中常数C的确定可将解带入积分方程中，便可得到(dédào)所以，能量为E的初级撞击原子所产生的移位原子总数(zǒngshù)为（对于2Ed＜E＜Ec）此处Ec为假定里约定的电离发生能量限，其意义在于：当E＜Ec时，电离不发生，即非弹性碰撞能量损失可忽略，仅有弹性碰撞发生。当E＞Ec时，大于Ec的能量部分仅仅产生电离损失，因此式中对N有意义、有贡献的能量上限值应为Ec。所以，当能量大于Ec时，移位原子总数(zǒngshù)为（对E＞Ec）按照K-P模型，级联碰撞移位原子数和初级(chūjí)粒子能量之间的函数关系如图所示：三、对Kinchin-Pease模型(móxíng)的几种修正K-P模型对实际物理情况的描述过于简化，它忽略了级联过程中的许多重要因素，因而肯定要存在一些问题。这些问题是：原子间的相互作用不能看作硬球碰撞，而应由某种相互作用势描写；移位阈能不是(bùshi)各向同性的；碰撞中存在非弹性碰撞损失能量和替位碰撞等。所以，许多学者对这一模型做了不少改进和修正，获得了更精确的结果.与晶体结构的关系---沟道(ɡōudào)或聚焦效应：四、根据K-P模型，定性分析B和Sb离子入射到Si的损伤(sǔnshāng)情况以100KeVB和Sb离子注入到Si中为例3.移位原子数N(E)=E/2EdB→Si因为E=100KeV>Ec=11KeV，N(E)=Ec/2Ed=220（个）Sb→Si因为E=100KeV<Ec=121KeV，N(E)=E/2Ed=2000（个）4.损伤情况：B离子走过1Å，产生220/3000=0.075移位原子/ÅSb离子走过1Å，产生2000/457=4.4移位原子/Å所以B注入的缺陷(quēxiàn)