Вторжение быстролетящих примесных ионов

Благодаря этому можно заранее задать изменения, которые желательно получить в структуре бомбардируемого материала. Для этого необходимо знать величину потока ионов, число атомов в единице объема бомбардируемого вещества и время экспозиции. Предположим, что требуется изменить состав поверхностного слоя толщиной 100 нм, в котором содержится 5- 1022 атомов в 1 см3, на 10 млн-1. Если поток ионов в пучке равен 10й ион/(см2 • с), то потребуется экспозиция в 1/20 с на единицу площади поверхности мишени. Чтобы изменить состав на 20%, потребуется экспозиция примерно 20 мин на единицу плошали. Для того чтобы имплантированные атомы равномерно распределились по глубине обрабатываемого участка, необходимо варьировать энергию ионного пучка так, чтобы кривые распределения, соответствующие отдельным значениям энергии, вместе образовали результирующее распределение с постоянным профилем.

Вторжение быстролетящих примесных ионов в кристаллическую решетку основного материала повреждает ее различными способами. Ионы выбивают атомы вещества из узлов решетки, оставляя в ней пустые места, именуемые вакансиями; выбитые ионами атомы и сами ионы застревают между узлами решетки, образуя так называемые межузельные атомы. Накапливаясь, эти точечные дефекты образуют скопления вакансий и межузельных атомов; большое число дефектов в одной плоскости кристаллической решетки создает плоское скопление, именуемое дислокационной петлей. При дальнейших повреждениях кристаллической структуры петли растут и, пересекаясь друг с другом, образуют сеть дислокационных линий.

Беспорядок, который вызывает в кристаллической решетке вещества бомбардировка ионами, называют радиационным повреждением; повреждение, создаваемое одиночным ионом, именуют каскадом столкновений. Если ион и атомы вещества мишени имеют большие атомные номера и тяжелые ядра, то повреждения быстро нарастают; они нарастают медленнее, если вещество и ионы имеют более легкие ядра.

 

0 Коментариев

Вы можете быть первым =)

Оставить коментарий