Чудо  - Рациональность - Наука - Духовность

Клуб Исследователь - главная страница

ЖИЗНЕННЫЙ ПУТЬ - это путь исследователя, постигающего тайны мироздания

Чем больше знаешь, тем больше убеждаешься что ни чего не знаешь...

Главная

Библиотека

О клубе
ГАИ "Алтай-Космопоиск"
Путеводитель по Алтаю
Маршруты (походы)
   Туризм

X-files

Наука и технологии

Техника и приборы

Косморитмодинамика

Новости

Фотоальбомы

Видеоальбомы

Карты (треки)

Прогноз погоды

Контакты

Форум

Ссылки, баннеры

 

Наш сайт доступен

на

52 языках

 

 
Если вам понравился сайт, то поделитесь со своими друзьями этой информацией в социальных сетях, просто нажав на кнопку вашей сети.
 
 
 
 
 
  Locations of visitors to this page
LightRay Рейтинг Сайтов YandeG Яндекс цитирования Яндекс.Метрика

 

Besucherzahler

dating websites

счетчик посещений

russian brides

contador de visitas

счетчик посещений

 

 

Здесь

может быть ваша реклама.

 

Наука и технологии

Виртуальный фонд естественнонаучных и научно-технических эффектов "Эффективная физика"
А  Б  В  Г  Д  Е  Ж  З  И  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ы  Э  Ю  Я   По связи разделов
Ионное внедрение
Введение примесных атомов внутрь твердого тела бомбардировкой его поверхности ускоренными ионами

Анимация

Описание

Ионное внедрение (ионное легирование, ионная имплантация) - введение примесных атомов внутрь твердого тела бомбардировкой его поверхности ускоренными ионами. Средняя глубина проникновения ионов в мишень тем больше, чем больше энергия ионов (ионы с энергиями eн»10-100 кэВ проникают на глубину 0,01-1 мкм). При бомбардировке монокристаллов глубина проникновения частиц вдоль определенных кристаллографических осей может быть во много раз больше, чем в других направлениях (каналирование частиц). При интенсивной бомбардировке ионному внедрению препятствует катодное распыление мишени, а также диффузия внедренных ионов к поверхности и их выделение с поверхности (ионная эмиссия). Существует максимально возможная концентрация внедренных ионов, которая зависит от химической природы иона в мишени, а также от температуры мишени.

Пучок положительных ионов впервые получил в 1910 г. Дж. Дж. Томсон. Он же исследовал воздействие на траекторию пучка электростатического и магнитного полей и открыл, что отклонение ионов в однородном магнитном поле обратно пропорционально их массе. Развитие техники ионных пучков тесно связано с развитием атомной физики. Наиболее важным техническим применением ионных пучков явилось ионное легирование полупроводниковых материалов, идея которого была предложена В. Шокли в 1954 г.

Временные характеристики

Время инициации (log to от -15 до -10);

Время существования (log tc от -10 до 1);

Время деградации (log td от -13 до -10);

Время оптимального проявления (log tk от -2 до 0).

Диаграмма:

Технические реализации эффекта

Техническая реализация эффекта

Техническая реализация эффекта представлена рис. 1.

 

Ионное внедрение в монокристалл

 

 

 

Рис. 1

 

Обозначение:

1 - монокристалл;

2 - атомарно-молекулярный слой внедренных ионов;

3 - источник потока ионов;

4 - поток ионов.

 

Экспериментальное оборудование. Устройства для ионного легирования по физико-химическим данным среди электрофизических приборов занимают промежуточное положение между измерительными масс-спектрометрами и производственными электромагнитными сепараторами изотопов. Основными блоками электронно-лучевой установки являются (рис. 2): источник ионов 1, вакуумная камера 2, магнитный анализатор секторного типа 3, вакуумная система 4, блоки электрического питания 5 и приемник ионов 6. Пучок ионов обозначен цифрой 7. Источник ионов состоит из камеры, в которой производится ионизация паров легирующих элементов, экстрагирующего ионы зонда, электростатической фокусирующей линзы и ускоряющего электрода, сообщающего ионному пучку требуемую энергию.

 

Установка для ионного внедрения

 

 

 

Рис. 2

Применение эффекта

Ионное внедрение используется для легирования полупроводников с целью создания р-n переходов, гетеропереходов, омических низкоомных контактов, при введении в полупроводниковые материалы дополнительных химических элементов с целью получения  аномальных свойств, например, температурных зависимостей электропроводности. Ионная имплантация позволяет вводить примеси при низкой температуре, в том числе примеси с малым коэффициентом диффузии, создавать перенасыщенные твердые растворы. Ионное внедрение обеспечивает точную дозировку вводимой примеси, высокую чистоту (сепарация пучка ионов по массе), локальность, а также возможность управления процессом с помощью электрических и магнитных полей.

Литература

 1. Физическая энциклопедия.- М.: Советская энциклопедия, 1990.- Т.2.- С.197-199.

 2. Курносов А.И., Юдин В.В. Технология производства полупровлдниковых приборов.- М.: Высшая школа, 1974.

Ключевые слова

  • ионное внедрение
  • ионное легирование
  • ионная имплантация
  • поток ионов
  • твердое тело

Разделы естественных наук:

Полупроводники
Твердые тела

Формализованное описание Показать