Tính dị hướng và phụ thuộc nhiệt độ của sự tán xạ neutron góc nhỏ từ các kết tủa silicon-oxit trong silicon

Các tinh thể silicon được trồng bằng phương pháp Czochralski chứa oxy hòa tan một cách kẽ giữa, oxy này khuếch tán khi được nung nóng để hình thành các kết tủa silica. Chúng tôi đã khảo sát các kết tủa này bằng phương pháp tán xạ neutron góc nhỏ (SANS) trong khoảng Q từ 0,05 Å−1 đến 0,4 Å−1. Các mẫu SANS thu được cho thấy các phân bố cường độ rõ ràng có tính dị hướng, giống như đối xứng của tinh thể chủ. Quang phổ SANS cho thấy một đỉnh trung tâm dị hướng tại Q<0,1 Å−1 do hình dạng của hạt đơn và một số cường độ yếu cho các giá trị Q lớn hơn. Những cực đại yếu này được coi là các đỉnh tương quan hoặc các đỉnh giao thoa gần đàn hồi. Tuy nhiên, chúng cho thấy một phụ thuộc nhiệt độ không mong đợi và rõ ràng: với việc giảm nhiệt độ xuống dưới các giá trị 220 K, cường độ của chúng giảm chậm, nhưng có thể phục hồi. Tại T = 50 K, chỉ có đỉnh trung tâm từ tán xạ hạt đơn vẫn không thay đổi. Khi được nung nóng, các đỉnh tương quan lấy lại giá trị cường độ và vị trí Q như ban đầu mà không có dấu hiệu của sự hồi tiếp nhiệt.