Desde

Artícu los
ria de todo tipo, pues igual men te pue de haber efec -
tos en meta les, en polí me ros, en teji do, o en semi -
con duc to res; el mis mo fun cio na mien to de los
detec to res de radia cio nes se basa en su inte rac ción
con el mate rial del detec tor. Si los iones de Au de
nues tro ejem plo inci den obli cua men te sobre la
super fi cie, apa re ce un fenó me no pare ci do al de las
dunas del desier to (ver Fig. 1). Se pro du cen ondu la -
cio nes y ero sión, hay rea co mo do de la super fi cie y
segre ga ción de los ele men tos.
Los iones positivos producen ionización o cambios
estructurales; los electrones causan ionización
y rompimiento de enlaces químicos; los fotones
ceden su ener gía a elec tro nes del mate rial; los neu -
tro nes dan su ener gía a los núcleos ató mi cos. Así
que todas las radia cio nes a final de cuen ta inte rac -
túan con los mate ria les a tra vés de las car gas eléc tri -
cas de pro yec ti les y blan cos, ya sea direc ta o indi rec -
tamente. Las interacciones dan lugar a colisiones
entre partículas cargadas, cuyos choques son domina
dos por las fuer zas eléc tri cas, a veces apan ta lla das
por otras partículas cargadas cercanas. Para poder
entender los procesos complejos, por ejemplo el
cho que de dos áto mos con todo y elec tro nes, se
acos tumbra apli car mode los sen ci llos, como de cho -
ques bina rios (entre un par de par tí cu las car ga das).
Al avan zar una par tí cu la car ga da den tro de un
mate rial, gra dual men te pier de ener gía (y velo ci dad)
por que va impar tien do ener gía y va inter cam bian -
do car ga con los elec tro nes y los núcleos. Esto da
lugar a un fre na do gra dual has ta que se detie ne
den tro del mate rial. Es un pro ce so con si de ra do
alea to rio por que es impo si ble a cada paso deter mi -
nar sus pará me tros (posi ción, tra yec to ria, ener gía)
ni los del absor be dor (esta do de car ga, ioni za ción,
enla ces quí mi cos, estruc tu ra cris ta li na).
Cuan do se lan za el haz de pro yec ti les de Au de
gran ener gía ciné ti ca, casi todos se enca jan en el
tita nio, pro du cien do varios efec tos: a) los áto mos
de Au que dan implan ta dos den tro del tita nio, pro -
du cien do esen cial men te una nue va alea ción Ti-Au,
b) los áto mos de Ti, en el cami no del Au, son des -
pla za dos para dar lugar a los nue vos áto mos, c) se
pro du ce una ava lan cha de áto mos de Ti en movi -
mien to, d) se gene ra una región muy peque ña de tem pe ra -
tu ra equi va len te a varios miles de gra dos, e) la estruc tu ra
ori gi nal men te cris ta li na se defor ma, f) algu nos áto mos de
Ti son expul sa dos de la super fi cie, g) la tem pe ra tu ra de la
mues tra com ple ta se ele va sufi cien te para ini ciar pro ce sos
tér mi cos. Todo esto es un pro ce so muy rápi do; cada even -
to suce de den tro de una frac ción peque ñí si ma de segun -
do, 10 -12 s. Es de notar se que en un expe ri men to típi co se
implan tan 10 15 o más pro yec ti les.
Des pués de la eta pa de ava lan cha vie nen pro ce sos
domi na dos por la tem pe ra tu ra. Ade más de los áto mos
implan ta dos, por un lado pue de haber recom bi na ción de
los tita nios des pla za dos y el mate rial regre sa a la estruc -
tu ra ori gi nal. Por otro lado, se pro du cen defec tos pun tua -
les más esta bles, con cre ta men te vacan cias e inters ti cia -
les. Una vacan cia es una posi ción vacía de la red cris ta li na
que nor mal men te esta ría ocu pada por un áto mo; un
inters ti cial es un áto mo que se aco mo da en una posi ción
inter me dia fue ra de la posi ción nor mal. Estos defec tos
pun tua les pue den migrar en el bul to del mate rial irra dia -
do y even tual men te pue de haber dos opcio nes: una es que
se recom bi ne una vacan cia y un inters ti cial, y otra que se
agru pen para for mar defec tos exten di dos. Pue den ade más
agru par se en defec tos ya exis ten tes, como fron te ras de
gra no, o en la super fi cie.
Cla ra men te la estruc tu ra y las pro pie da des físi co quí -
mi cas del mate rial como den si dad o poro si dad se verán
fuer te men te modi fi ca das. En casos extre mos se pue den
for mar bur bu jas de helio si los iones inci den tes son par tí -
cu las alfa.
Uno de los pro ce sos que pue de suce der en el bom bar -
deo de un sóli do por par tí cu las car ga das es la lla ma da ero -
sión ióni ca. En gene ral, entre más pesa do es el pro yec til,
más ero sión cau sa, desa lo jan do áto mos de la super fi cie
has ta modi fi car total men te su aspec to y pro vo car el
replie gue y/o gene rar hue cos. Los áto mos expul sa dos pue -
den ser acu mu la dos en otra super fi cie en for ma de una
capa del ga da o recu bri mien to micro ó nano mé tri co alta -
men te con tro la do en com po si ción y en gro sor.
Estos pro ce sos han ser vi do de base para el desa rro llo de
micro cir cui tos elec tró ni cos, en los que las com po nen tes
elec tró ni cas (tran sis to res, dio dos, resis ten cias, capa ci to -
res, rec ti fi ca do res y has ta com po nen tes ópti cos) están
inte gra das en una sola oblea de un semi con duc tor como
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