Структурные превращения в поверхностном слое

Вокруг траектории движения иона создается зона аморфного вещества или области с исключительно высокой концентрацией дефектов. С ростом Д зоны начинают перекрывать друг друга. При полном перекрытии весь слой станет аморфным (доза аморфизации).

Однако наряду с этим происходит отжиг радиационных дефектов – "залечивание" дефектов бомбардировки. Металлы характеризуются высокой скоростью отжига. Поэтому у них при комнатной температуре аморфизации не происходит. Однако могут меняться типы решеток.

Неметаллические материалы, обладающие аморфной структурой, наоборот, в ряде случаев могут стать кристаллическими.

Диффузионная разгонка примеси – метод создания глубоких зон внедрения. Используется для создания в полупроводниках переходов на большой глубине. Ионный поток используется лишь для введения в основу заданой дозы (Д) примеси. После этого путем нагрева образца до высокой температуры осуществляют диффузионную разгонку примеси.

Радиационно-стимулированная диффузия существует в связи с неравномерностью распределения примеси. Она не идет при низких температурах. Тем не менее, там, где есть градиент концентрации вещества, есть и диффузионный поток. Однако диффузия в твердых телах весьма сложна и запутана. Она существует в определенной области температур. При высоких температурах избыточных вакансий нет, а значит нет и возможности для диффузии.

Ионный синтез, ионная металлургия. Создание соединениий с помощью ионной бомбардировки. Можно получать "захороненные" слои синтезированного вещества, Создаются защитные пленочные покрытия и изолирующие слои при изготовлении интегральных схем (например, Si₃N₄, SiC, SiO₂), антикоррозийные покрытия, световоды, синтезируются сверхпроводящие материалы.

Ионной металлургией удается получать не только равновесные сплавы, но и нестабильные структуры (сплав AgCu). Однако такая структура может распадаться с выделением одной или нескольких фаз. Пример: облучение тела ионами инертных газов. Пузырьки газов могут объединяться, создавать пузыри, которые лопаются с отслаиванием тонких чешуек.