低能离子注入的应用

集成电路的发展要求制备了出超浅结或超薄有源层，以满意器件高密度和高速度的要求，低能离子注入是形成浅结的最有效手段，本文介绍了低能离子注入硅和ＧａＡｓ衬底中形成０．１μｍ以下的硅超浅结和ＧａＡｓ超薄有源层，以及其在一些器件上应用的结果。     

280keV离子注入机磁分析器的研究

概述了２８０ｋｅＶ离子注入机磁分析器的设计和性能，详细地讨论了调节极面对聚焦的影响。     

组合离子注入的杂质浓度分布与损伤分布比较

用LSS理论,计算了注入能量为180keV,注入剂量为1×10~(13)～5×10~(15)ion/cm~2的N_2~ /As~ 组合离子注人Si的杂质浓度分布,由X射线衍射的运动学理论,利用多层模型和试探应变函数拟合X射线衍射曲线,得到了晶格应变随注入深度的分布,并将二者进行了比较.结果表明N_2~ /As~ 组合离子注入单晶Si的应变分布曲线为单峰,位于杂质浓度分布曲线的双峰之间,靠近重离子峰.     

低能离子注入彩棉种子的生物物理机理

通过建立与生物组织较为接近的靶模型,采用MonteCarlo方法研究了低能离子注入植物种子诱变的机理,为进一步指导育种实践提供重要的理论指导。结果表明在20-200keVN+注入彩棉种子,离子的深度在0-22μm之间,对于单个细胞大量离子被阻停在细胞质内较浅的区域,这段区域很可能是低能离子与生物组织发生三因子效应的主要区域,对于"马鞍型"曲线产生的原因推测是由能量、质量和深度等因素共同决定。     

一台400keV离子注入机的光路设计

本文给出了一台400keV离子注入机的物理设计总体方案。根据设计指标,详细计算了该机主要部件的参数。经调试,各项指标达到设计要求。     

聚焦离子束无掩膜注入单晶硅离子浓度深度分布的研究

随着聚焦离子束(focusedion beam,FIB)无掩膜微细加工能力的迅速发展,结合精确定位能力,FIB已成为新型且出色的纳米制造工具.对FIB无掩膜注入单晶硅衬底的注入效果与离子束流、注入剂量的关系进行研究发现,以固定能量注入的离子,当注入剂量恒定,离子浓度随深度的分布与离子束流大小无关;当离子束流恒定,注入离子的表面浓度随注入剂量的增加而增加,但是由于FIB注入的同时会刻蚀材料表面,注入剂量达到饱和值后,会造成材料一定程度的减薄.     

Fe离子注入ZrO2的研究

陶瓷材料的表面性能在很大程度上取决于其表面条件.例如:陶瓷的表面微裂纹影响着机械强度,而磁学及电学性能则对其表面结构及化学成份非常敏感.近年来离子注入法已经开辟了研制现代材料的新途径,并被广泛应用于金属、半导体及部分聚合物材料中.对于陶瓷材料,目前大多数有关这方面的研究集中于改善陶瓷表面的机械性能,很少有论文涉及其表面电性能的改善.本文介绍了一种改善ZrO2陶瓷表面导电性能的新方法.ZrO2陶瓷是绝缘体,常温下其电阻率大于1012Ωcm.通过不同剂量的离子注入可以使得样品表层产生不同程度的电性能变化.试验表明,当采用2×1017Fe/cm2注入,并在950℃下真空退火30分钟,ZrO2的表面电阻率将下降十余个数量级,从而大幅度提高了样品的导电性.文中还通过应 用X射线衍射及光电子能谱技术,分别对注入元素的化学结合状态及表面注入层的结晶相进行了较为详细的讨论.从XPS测试发现,注入离子在ZrO2表层中以Fe2+、Fe3+及Fe0三种形式的状态存在;X射线衍射数据表明,注入层中除ZrO2主晶相外,还存在少量的FeZrO3等晶相.文章的最后部分讨论了离子注入样品的导电机制.     

聚焦离子束无掩膜注入单晶硅离子浓度浓度分布的研究

随着聚焦离子束(focused ion beam, FIB)无掩膜微细加工能力的迅速发展,结合精确定位能力,FIB已成为新型且出色的纳米制造工具.对FIB无掩膜注入单晶硅衬底的注入效果与离子束流、注入剂量的关系进行研究发现,以固定能量注入的离子,当注入剂量恒定,离子浓度随深度的分布与离子束流大小无关;当离子束流恒定,注入离子的表面浓度随注入剂量的增加而增加,但是由于FIB注入的同时会刻蚀材料表面,注入剂量达到饱和值后,会造成材料一定程度的减薄.     

低能离子注入聚苯胺薄膜结构性能研究

使用Ｎ＾＋对聚苯胺溶液流延成膜进行离子注入改性,注入剂量最高为５．０Ｚｍ＾－２,能量为１０￣４０ｋｅＶ。研究发现,本征态聚苯胺薄膜的电导率随着注入能量的增加而迅速增加,但随注入剂量的增加程度较缓慢,当能量增至３６ｋｅＶ时,电导率增加９个数量级,ＦＴＩＲ光谱图显示了Ｎ＾＋注入后,使聚苯胺分子链部分Ｃ－Ｃ和Ｃ－Ｈ的σ键断裂,从而改善了它的导电性能。Ｘ－射线衍射说明,注入离子使聚合物微观结晶性能降低,无     

离子注入水稻细胞学效应研究

以水稻品种紫粳二倍体和四倍体为实验材料,以低能氮离子束为诱变源,研究了离子束诱变对水稻根尖细胞染色体的影响.结果发现,低能离子束注入引起了水稻根尖分生区细胞有丝分裂异常,出现许多染色体畸变类型,包括后期染色体桥、落后染色体、染色体断片、中期染色体单价体等.染色体畸变率并不是随着剂量的增加呈现直线上升的趋势,而是有一定的...     

快速退火炉离子注入退火工艺设计

研究了快速热处理系统中卤钨灯阵列的排列方式和硅片接受到的辐照度均匀性的关系,设计了一种可以满足硅片温度均匀性要求的轴对称排列的灯阵列形式.卤钨灯分布在三个半径分别为5,10,16.8 cm的同心圆上,线密度分别为0.127,0.191,0.341cm-1,加热头高度为10.2 cm.此时辐照度的标准差有最小值,保证了硅片边缘和硅片中心能够得到尽可能一致的辐照.接着进行了P离子注入快速热退火试验,测量比较了退火后样品的方块电阻值,获得了快速热退火的最佳温度时间关系参数.对于剂量7.0×1015cm-2,能量60 keV的P离子注入,快速热退火的最佳温度为1000°C,稳定10 s.     

氮离子轰击对合金钢及硬质合金表面硬度的影响

用不同剂重的N~+注入合金钢及硬质合金表面,分析测试各种条件注入和未注入时材料表面显微硬度的变化。实验发现硬度值并不随注入剂量D的增加而单调增加,而是存在一个剂量阈值D_(th),在该阈值下注入N~+,可以使材料的表面硬度得到最大程度的提高。     

As^＋注入Si中的晶格应变

本文借助于双晶Ｘ射线衍射和椭圆偏光谱研究了注入能量为１６０ｋｅＶ,不同剂量６和不同退火温度（５００－７００℃）Ａｓ＾＋注入Ｓｉ的性质。用Ｘ射线衍射的动力学理论和多层模型拟 了双晶衍射的摇摆曲线,得到了晶格应变随深度的分布。     

强束流脉冲Ta离子注入H13钢的背散射分析

利用从金属蒸汽真空弧离子源引出的强束流Ta离子,进行Ta离子注入钢的材料改性研究。研究结果表明,在离子注入剂量为5×1017cm-2,平均束流密度为40μA·cm-2,加速电压为42kV下,Ta离子注入能在钢表面形成厚达80nm的合金层。借助卢瑟福背散射(RBS),我们发现表面合金层中Ta的原子百分浓度在15%以上。     

离子注入固体表面的表面能研究

通过正交试验、采用Ｚｉｓｍａｎ法研究了经离子注入处理后的固体表面能相对变化及其对耐磨性能的影响。结果表明：离子注入后，使固体表面能降低，减小了粘着磨损，提高了材料的耐磨性。