Фотолюминесценция аморфного SiO$_{2}$, подвергнутого имплантации ионов Ar$^{+}$

Имплантация ионов в аморфный диоксид кремния ($a$-SiO$_{2}$) широко применяется в микроэлектронике (преимущественно ионов Si) и производстве световедущих компонентов световодов (ионы Ge, P, B). Все перечисленные элементы взаимодействуют с кислородом матрицы, поэтому точечные дефекты, возникающие при имплантации, являются не только результатом смещения атомов кремний-кислородного каркаса из равновесных положений, но также отражают специфику химического взаимодействия в материале. В настоящем исследовании в пластины диоксиды кремния имплантировались ионы инертного Ar, что исключало химические реакции. Методом фотолюминесценции (ФЛ) показано, что наиболее высокая концентрация точечных дефектов в поврежденной силикатной сетке принадлежит вакансиям нейтрального кислорода (NOV). Концентрация этих и ряда других наведенных дефектов росла при увеличении флюенса до 5 $\cdot$ 10$^{15}$ Ar$^+$/cm$^{2}$, а при дальнейшем увеличении дозы концентрация падала вследствие отжига дефектов в нагретом внедрением ионов слое. Дефекты NOV проявились в спектре ФЛ в виде дублетов, то есть пар полос, принадлежащих к одному и тому же оптическому переходу. Возникновение дублетов объяснено зависимостью энергии оптического перехода от локализации одинаковых точечных дефектов в зонах различных искажений строения матрицы.