Детально изучены механизмы образования длиннопробежных «хвостов» профилей внедрения ионов, имплантируемых в кристаллические мишени. Выявлена роль специфических надбарьерных состояний (метаканалирования) в формировании длиннопробежной фракции пучка, имплантируемого в кристалл вне условий устойчивого каналирования. Получены аналитические выражения для новых критических углов, лимитирующих области проявления ориентационных эффектов в ионной имплантации. Теоретические предсказания развитой модели количественно согласуются с данными проведенных компьютерных экспериментов (Рис. 1).
Рис.1 – Радиальная проекция распределения вероятностей аномального проникновения ионов бора и мышьяка в кристаллический кремний в зависимости от условий падения пучка на грань (001)
Введенные критические углы ограничивают области проявления ориентационных эффектов в распределениях пробегов ионов и могут использоваться для определения оптимальных условий имплантации.