注入电压对Ti6A14V合金离子注氧层结构的影响

采用等离子体基氧离子注入技术对Ti6A14V合金进行表面处理。注入电压选取-30和-50kV。注入层的结构用X射线光电子能谱、小掠射角X射线衍射、Raman光谱进行表征。注入样品在注氧层中均形成了以TiO_2为主的键结构,-30kV低电压注入样品的注氧层中TiO_2为非晶态,经过500℃真空退火后,TiO_2结晶形成金红石。而-50kV高注入电压则可在注氧层中直接形成粒径为nm的金红石。     

C和Ti双注入H13钢抗腐蚀钝化层的形成

用多次扫描电位法研究了金属Ti与C双注入抗腐蚀和抗点蚀钝化层生成的条件,用扫描电子显微镜观察了腐蚀坑,发现注入层表面已经形成了具有一定厚度钝化层.这种钝化层既能抗酸性腐蚀,又具有优良的抗碱性点蚀特性.测量结果表明,在C注量不变时,增加Ti注量可使抗腐蚀特性增强;而在Ti注量不变时,增加C注量可使抗点蚀特性增强.     

注入温度对氧注入制成的SOI膜质量的影响

选择不同的靶温进行高能大剂量氧离子注入,并进行了高温退火。利用离子背散射技术、透射电子显微镜和掠角 x 射线衍射分析样片,发现:低温下注入能产生非晶层,退火后有多晶硅生成。提高靶温能有效地减小损伤,特别是440℃注入的样片经过退火表面硅层很接近未注入硅片。     

氢氧注入在GaAs器件中的应用

从３个器件说明氢，氧注入在不同方面的应用：（１）用氧注入制备高质量Ｎ－ＳＩ－Ｎ埋层，应用于源栅面对ＭＥＳＦＥＴ中，克服源、栅、漏引线在同一平面交错带来的工艺及寄生效应；（２）用氢注入了Ｐ＾＋－Ｎ＾－－Ｎ＾＋层的Ｎ＾－层，减小ＨＢＴ的ＢＣ结电容，以提高其高频特性；（３）用氢、氧注入制作平面结构的ＨＰＴ，以减小复合电流，提高光电增益，其中尤其强调了选择离子注入的能量、注量及退火温度。     

负离子注入硅橡胶水接触角的测量

通过20keV不同注量的碳负离子注入硅橡胶改善其表面亲水性,采用座滴法测量水接触角来表征亲水性.选择拟合速度较快,准确性较高的椭圆拟合算法对碳负离子注入前后硅橡胶表面水接触角随时间的变化进行测量.结果发现硅橡胶离子注入前后表面水接触角同时达到稳定变化的时间大约10~30s.选定拍照延迟时间为20s,并选择Laplace-Young拟合算法测量20keV时碳负离子注入硅橡胶后水接触角随注量的变化.结果表明,碳负离子注入后硅橡胶表面亲水性得到明显改善,并在注量为3×10~(15)·cm~(-2)时,水接触角最小.     

低渗透油田氮气注入方案优化研究

针对低渗透区块裂缝发育、层间串较严重,层内及层间储量动用不均衡等情况。选择氮气驱并进行了方案优化,主要是从5个方面进行了方案的优化,包括注入氮气量优化、氮气注入速度优化、氮气注入周期优化、汽水比优化、注氮气前置段塞优化等,优化结果如下：氮气和水交替注入周期为4个月、气水比为1∶2、注气速度6000m3/d、注水量70m3/d、试验设计注入纯氮气段塞0.13PV。现场实践证明,注气后试验区日油略有上升,含水略有下降,初步取得了较好的增产效果。     

用质子激发X射线发射分析技术测量晶片表面的污染物

介绍了PIXE（质子激发X射线发射）分析技术分析硅晶片表面杂质元素的探测灵敏度和最低可探测限,用此分析技术,对在几个注入机上进行的注氧硅晶片的污染情况进行了测定,发现在有的注入机上注氧时带进了Cr,Mn,Fe,Cu等污染元素,结果表明,PIXE分析技术具有高灵敏、非破坏性等优点,十分适合在这一领域的研究中应用。     

金属离子注入纳米结构和特性

材料中纳米弥散相的形成对材料强化有着非常重要的作用,离子注入技术在材料表面容易形成这种结构.透射电子显微镜观察表明,经过Ti注入的钢,表面形成了直径为10～30nm丝状的FeTi和FeTi2相,其长度为150～320nm, 当束流密度分别为25～50μA*cm-2时,弥散相的密度分别为1.2×1011和6.5×1010 cm-2,其平均直径则分别为10和18nm. 扫描电子显微镜观察C+Ti样品表明, 注入后表面形成的抗腐蚀钝化层也为丝状纳米结构, 细丝直径25～60nm,长度100～200nm,密度约2.2×109 cm-2.这种致密的结构具有很强的抗磨损特性和抗腐蚀特性.抗磨损特性提高了8倍.电化学测量结果表明,随注量的增加,腐蚀电流密度Jp明显下降,用3×1017 cm-2注量的Ti注入H13钢Jp比未经注入之值降低到0.125%～0.050%; W注入聚脂膜(PET)形成了10～20nm W的析出相,这种相的析出使PET表面硬度增加,抗磨损和抗腐蚀特性增强,并使之形成了优良的导电层.     

F_e~+注入Si中的研究

本文的工作以内转换电子穆斯堡尔谱为主,并结合离子探针以及电学和光学等参数的测量,对硅中注入的F_e~+进行综合研究。根据实验结果我们认为在低温退火前后,高剂量注入的铁不是均匀地分布在注入层中,而是处在高浓度集中的微区中,并处在替位位置。低温退火后尽管晶体电学特性已基本恢复,但多数铁仍处于非电活性状态。高温退火后在注入层中形成铁硅化合物相的观点进一步由离子探针的实验结果得到证实。高温退火后晶体电阻率较大可能是由于铁硅化合物的析出在晶体中产生了大量的缺陷。     

碳、钨离子共注入H13钢表面改性的研究

将不同单质机械混合,在不增加注入机离子源数目的基础上实现了不同离子的共注入.发现C+W离子共注入使H13钢表面强化,硬度和抗磨损能力提高,且注量的增大加强了这种强化效果.共注入增强了H13钢的抗均匀腐蚀能力,且比双注入效果好.在开始的15个周期致钝电流密度保持为零.C+W离子共注入提高了H13钢点蚀电位,大注量(4×1017 cm-2)注入时,点蚀电位升高了200mV,而双注入则使点蚀电位有所降低.     

SIMOX材料薄膜厚度的测量和分析

讨论了由国产LC－14型强流氧离子注入机制备的SIMOX（sepqration by implanted oxygen）材料薄膜厚度的测量和分析。采用红外吸收光谱测量SIMOX绝缘埋层的厚度，这是一种快速非破坏性测量方法。根据离子注入原理估算表面硅层的厚度，并分析了影响估算精度的各种因素。     

金属等离子体浸没Ta+和Ti+离子注入

采用由阴极真空孤等离子体源、负脉冲高压靶台和磁过滤系统组成的金属等离子体浸没注入系统,实现Ｔａ＾＋和Ｔｉ＾＋浸没注入,并对离子注入层予以表征。结果表明,等离子体浸没离子注入钽和钛的ＲＢＳ分析射程,低于按设定加速电压的注入能量计算的ＴＲＩＭ射程。     

Xe^＋离子注入聚合物Q膜的拉曼光谱研究

分析了Xe~+离子注入聚合物Q膜的拉曼光谱,对原始Q膜的拉曼谱线进行了指定.实验结果表明,随离子注入量的增加,其分子结构的特征谱线逐渐消失,当注入剂量达1×10~(17)Xe~+/cm~2时,注入层中原始膜的全部谱线消失,只在～1550cm~(-1)处出现宽的拉曼峰,说明注入层的分子结构遭到破坏,出现类似非晶碳的结构,注入层的电导率增加与其结构变化密切相关.     

Investigation of silicon on insulator fabricated by two-step O+ implantation

In this paper, we investigated the dose window of forming a continuous buried oxide (BOX) layer by single implantation at the implantation energy of 200 keV. Then, an improved two-step implantation process with second implantation dose of 3×10¹⁵ cm^?2 was developed to fabricate high quality separation by implanted oxygen (SIMOX) silicon on insulator (SOI) wafers. Compared with traditional single implantation, the implantation dose is reduced by 18.2%. In addition, the thickness and uniformity of the BOX layers were evaluated by spectroscopic ellipsometry. Defect-free top Si as well as atomic-scale sharp top Si/buried oxide interfaces were observed by transmission electron microscopy, indicating a high crystal quality and a perfect structure of the SOI fabricated by two step implantation. The top Si/BOX interface morphology of the SOI wafers fabricated by single or two-step implantation was also investigated by atomic force microscopy.     

MEVVA离子源金属掺杂蓝宝石着色的研究

利用金属蒸气真空弧（ＭＥＶＶＡ）离子源将金属离子掺杂到无色人工合成蓝宝石中。研究在不同元素的注入条件下和退火过程中蓝宝石的着色情况。利用ＲＢＳ研究掺杂元素在蓝宝石表面的分布状况,ＸＲＤ分析蓝宝石金属掺杂层的物相变化,通过对金属掺杂蓝宝石的可见光吸收的测试,获得掺杂元素与蓝宝石着色的关系。     

Si^＋和Ti^＋注入H13钢注入层微观结构的研究

利用透射电子显微镜，分析了Ｓｉ＾＋（１００ｋｅＶ，５×１０＾１７ｃｍ＾－２）和Ｔｉ（１００ｋｅＶ，３×１０＾１７ｃｍ＾－２）注入Ｈ１３钢注入微观结构的变化，结果表明，离子注入后板条状马氏体完全消失，Ｓｉ＾＋注入导致注入层晶粒细化，而Ｔｉ注入导致注入层非晶化。     

Ti离子注入聚合物纳米结构分析

采用MEVVA源引出的Ti等离子注入聚酯 (PET)薄膜 ,注量在 1× 10 172× 10 17cm- 2 范围 .用透射电子显微镜分析了金属离子注入PET纳米结构随注量增加的变化 .结果表明 ,注入的Ti原子在PET中形成了密集的纳米相 ,这些纳米相均匀地弥散分布在注入层中 .用透射电子显微镜 (TEM )观察横截面表明 ,注入层为 3层结构 .可见Ti的注入已经在注入层中形成了金属化表面 .表面硬度、抗磨损特性和电导率明显地增加 .最后分析了金属离子注入对聚合物特性的改善机理 .     

Ti注入硅合成硅化物层精细结构分析

Ｔｉ离子注入硅化物已能得到特性优良的硅化物薄层，采用了深度分辨率高的掠角背散射和沟道技术发现注入层是３层结构，表面～１２０ｎｍ为合成的连续硅化钛多晶薄层，在该层中晶格无程度达到４０％～５０％，中间层厚度约为２００ｎｍ的高密度的晶格损伤区，晶格损伤率在硅与硅钛界面处最高，其值可达到７７％，并且随深度的增加而下降；第３层则是低密度晶格损伤层，束流密度的变化对晶格损伤率有一定的影响。