Атомы азота

Последний вариант как наиболее вероятный подтверждается анализом состава падающего потока, впервые проведенным в МВТУ им Н. Э. Баумана, в котором доля атомарных ионов азота составляла при напряжении между электродами 400-1000 В от 11,3 до 21,7% по отношению к общему потоку и от 25,5 до 37,6 по отношению к потоку молекулярных ионов азота. Справедливости ради следует отметить, что методика исследований состава падающего потока предполагала регистрацию его составляющих после пролета ими отверстия в катоде, а это делало весьма вероятным осаждение на стенках катода молекулярных ионов, обладающих большей массой и, соответственно, меньшей скоростью, большим временем пролета через отверстие и, таким образом большей вероятностью искривления траектории в сторону стенок катода. Кроме того, тяжелые частицы с большей вероятностью входят в поверхность под большими углами к нормали, что объясняется меньшей способностью к искривлению их траектории под действием поля в направлении силовых линий. В какой-то мере это обстоятельство способствовало искажению состава падающего потока в пользу легких ионов, например атомарных ионов азота.

Однако для образования низшего нитрида сталкивающиеся частицы должны обладать Суммарной энергией столкновения не меньше энергии образования, которая при нормальных условиях порядка (с учетом температуры процесса она больше). Подобной энергией могут обладать либо атомарные ионы, однако методы их образования проанализированы выше, либо быстрые нейтралы, образовавшиеся вследствие резонансной перезарядки. Исследования энергетического спектра падающего потока (ЭСПП) показали, что подобной энергией могут обладать и те, и другие. Что касается возможности образования атомарных ионов азота, то наиболее вероятным является следующий путь: диссоциация молекул азота вследствие столкновения с электроном, затем ступенчатая или ударная ионизация атомов. Есть еще один вариант обеспечения энергетического взаимодействия контрчастиц столкновения.