КАНАЛИРОВАНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ

КАНАЛИРОВАНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ в кристаллах, движение частиц
вдоль "каналов", образованных параллельными друг другу рядами атомов. При
этом частицы испытывают скользящие столкновения (импульс почти не меняется)
с рядами атомов, удерживающих их в этих "каналах" (рис.).

Если траектория частицы заключена между двумя атомными плоскостями,
то говорят о плоскостном ка-налировании, в отличие от а к-сиального каналирования,
при к-ром частица движется между соседними рядами атомов.

К. з. ч. было предсказано амер. физиками M. T. Робинсоном и О. С. Оуэном
в 1961 и обнаружено в 1963-65 неск. группами экспериментаторов. Каналиро-вание
тяжёлых частиц (протонов и ионов) наблюдается при энергиях больше неск.
кэв,
что
соответствует длине волны де-Бройля, малой по сравнению с постоянной
кристаллич. решётки. К. з. ч. в этом случае может быть описано законами
классич. механики. Для К. з. ч. необходимо, чтобы угол, образуемый скоростью
частицы и осью атомного ряда (или плоскостью для плоскостного каналирования),
не превышал нек-рого кри-тич. значенияУголчем больше атомные номера частицы и атома кристалла, чем меньше энергия
частицы и чем меньше расстояние между атомами в ряду атомов, вдоль к-рого
происходит К. з. ч. Для аксиального Каналирования в нек-рых направлениях= 0,1-5° (для плоскостного каналирования в неск. раз меньше).

Траектория каналированных частиц проходит дальше от ядер атомов кристаллич.
решётки, чем траектория нека-налированных частиц. Это приводит к важным
следствиям: 1) длина пробега частиц в канале значительно больше, чем длина
пробега неканалированных частиц, т. к. электронная плотность в каналах
меньше, чем в среднем в кристалле. Увеличение длины пробега ионов при К.
з. ч. используется при ионном легировании полупроводников (см. Ионное
внедрение). 2) Поскольку канали-рованные частицы движутся сравнительно
далеко от ядер и близких к нему электронных оболочек (К и Z, оболочек),
то вероятность ядерных реакций и возбуждения рентгеновского излучения под
действием каналированных частиц намного меньше.

Частицы, движущиеся в каналах, могут выходить из канала в результате
рассеяния на дефектах в кристалле, что -используется для изучения
дефектов. С эффектом К. з. ч. тесно связан эффект теней (см. Теней эффект).

Каналирование электронов отличается от каналирования тяжёлых частиц.
Особенности каналирования электронов обусловлены влиянием их волновых свойств
и отрицат. зарядом.

Лит.: Туликов А. Ф-, Влияние кристаллической решетки на некоторые
атомные и ядерные процессы. "Успехи физических наук", 1965, т. 87, в. 4,
с. 585; Л и н д-X а р д И., Влияние кристаллической решетки на движение
быстрых заряженных частиц, там же, 1969, т. 99, в. 2, с. 249; Томпсон M.,
Каналирование частиц в кристаллах, там же, 1969, т. 99, в. 2, с. 297; К
а-ган Ю. M., Кононец Ю. В., Теория эффекта каналирования, "Журнал экспериментальной
к теоретической физики", 1970, т. 58, в. 1, с. 226. Ю. В. Мартьтенко.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я