Формирование глубоколегированных слоев при импульсно-периодической имплантации алюминия пучками ионов титана высокой плотности мощности | Известия вузов. Физика. 2025. № 9. DOI: 10.17223/00213411/68/9/13

Формирование глубоколегированных слоев при импульсно-периодической имплантации алюминия пучками ионов титана высокой плотности мощности

Представлены результаты исследований формирования глубоколегированных слоев при импульсно-периодической имплантации алюминия пучками ионов титана высокой плотности мощности. Приведены результаты исследования закономерностей накопления примеси в условиях изменения тепловых полей приповерхностного слоя за счет увеличения объема образца и применения дополнительного теплоотвода. Показано, что синергия высокоинтенсивной имплантации и энергетического воздействия пучка ионов титана высокой плотности мощности 70 кВт/см2 на поверхность алюминия обеспечивает формирование ионно-легированного слоя глубиной около 5 мкм, что на два порядка больше длины проективного пробега. Исследованы распределение температурных полей в приповерхностном слое при импульсно-периодической имплантации алюминия пучками ионов титана и фазовый состав.

Скачать электронную версию публикации

Ключевые слова

синергия, имплантация ионов, энергетическое воздействие, титан, алюминий

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Иванова Анна Ивановна	Национальный исследовательский Томский политехнический университет	к.ф.-м.н., ст. науч. сотр. НЛ ВИИ	bai@tpu.ru
Корнева Ольга Сергеевна	Национальный исследовательский Томский политехнический университет	мл. науч. сотр. НЛ ВИИ	oskar@tpu.ru
Дектярев Сергей Валентинович	Национальный исследовательский Томский политехнический университет	инженер-проектировщик 2-й категории НЛ ВИИ	dektyarev@tpu.ru
Гурулев Александр Валерьевич	Национальный исследовательский Томский политехнический университет	инженер НЛ ВИИ	avg72@tpu.ru

Всего: 4

Ссылки

Poate J.M., Foti G., Jacobson D.C. Surface Modification and Alloying by Laser, Ion, and Electron Beams. - Berlin: Springer, 2013. - 424 p.

Williams J.S., Poate J.M. Ion Implantation and Beam Processing. - Orlando: Academic, 1984. - 419 p.

Sharkeev Yu.P., Girsova N.V., Ryabchikov A.I., et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. - 1995. - V. 106. - No. 1-4. - P. 532-537.

Ryabchikov A.I., Sivin D.O., Korneva O.S., et al. // Surf. Coat. Technol. - 2020. - V. 388. - P. 125557.

Mehrer H. Diffusion in Solids: Fundamentals, Methods, Materials, Diffusion-Controlled Processes. - Berlin; Heidelberg: Springer, 2007. - 217 p.

Shockley W. // US Patent No. 2787564 (02 April 1957).

Anders A. Handbook of Plasma Immersion Ion Implantation and Deposition. - N.Y.: John Wiley & Sons, 2000.

Wei R. // Surf. Coat. Technol. - 1996. - V. 83. - P. 218-227.

Anders A. // Surf. Coat. Technol. - 1997.- V. 93.- No. 2-3. - P. 158-167.

Диденко А.Н., Лигачев А.Е., Куракин И.Б. Воздействие пучков заряженных частиц на поверхность металлов и сплавов. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 187 с.

Пранявичюс Л.Й., Дудонис Ю.Й. Модификация свойств твердых тел ионными пучками. - Вильнюс: Мокслас, 1980. - 342 с.

Ryabchikov A.I. // IEEE Trans. Plasma Sci.- 2021.- V. 49. - No. 9. - P. 2529-2534.

Ryabchikov A.I., Vakhrushev D.O., Dektyarev S.V. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. - 2023. - V. 1057. - P. 168711.