PRODUCTION OF OXYGEN VACANCIES BY ELASTIC COLLISIONS IN ALKALINE EARTH OXIDES

Résumé
La production des lacunes d'oxygène dans MgO et CaO par des protons de 400 keV et 3 MeV a été mesurée à ~ 15 K, 77 K et 300 K. La vitesse de production de défaut stable est nettement inférieure à celle prévue par une simple théorie de défaut d'irradiation par choc, et est seulement environ deux fois plus grande aux basses températures qu'à la température ambiante. Il n'y a pas de recuit des lacunes lorsque l'échantillon est porté à la température ambiante après irradiation à basse température, même en présence d'irradiation. Il est suggéré que le départ de l'interstitiel hors d'une région critique de recombinaison autour de sa lacune est l'étape de contrôle pour les défauts stables, et que la probabilité de départ est supérieure à basse température.

Abstract
The production of oxygen vacancies in MgO and CaO by 400 keV and 3 MeV protons has been measured at ~ 15 K, 77 K and 300 K. The stable defect production rate is substantially lower than expected according to simple knock-on radiation damage theory, and is only about a factor of two higher at low temperatures than at room temperature. No annealing of vacancies occurs when the sample is warmed up to room temperature after low temperature irradiation, even in the presence of irradiation. It is suggested that escape of the interstitial from a critical recombination region around its vacancy is the controlling step for stable damage, and that the escape probability is highest at low temperatures.