| 摘 要： | 本文主要介绍最近发展起来的离子注入技术在半导体和金属材料中的应用。离子注入是将所要掺杂的元素电离加速而打入某种物质的物理过程,被加速的离子动能比任何一种向物质中热扩散原子的动能大100万倍。这种掺杂过程比热扩散掺杂(冶金)具有独特的优点：各种元素或元素化合物均可作为掺杂剂；各种固体物质均可作为基底材料；掺杂过程不受基底温度的影响；掺杂本身是属于原子或分子之间的掺杂,因此,掺杂的均一性好,且能精确控制元素的数量和掺杂深度等。目前,这种技术巳成为半导体器件和集成电路生产的基本工艺。离子注入金属,称之为离子注入冶金学。这种技术已成功地实现金属表面硬化处理,提高了金属表面的耐磨性及其使用寿命。离子注入金属(或其他材料),改善了材料表而的化学特性,则称之为离子注入表面化学。它可提高金属表面的耐腐蚀性、耐氧化性。将某些元素的离子注入到超导材料中,可提高材料的超导临界温度。离子注入光学材料,可有效地改变材料的光学特性(如折射率等)；可制备光波导和其他光学元件。这种技术已成为研究集成光路的有效手段,并为光通讯的研制提供良好的技术基础。离子注入技术在磁性材料的研究中,也取得了很多成就。如在制备大容量磁芯存贮器和提高磁性材料的耐磨方面均取得了显著成效。离子注入模拟反应堆材料的试验工作中,已被许多国家所采纳。反应堆的选择,是把材料放入反应堆中经几年的辐照,研究材料的抗辐照特性；而采用离子注入技术则只需要几小时就能足以给出相应的试验数据。本文还介绍了我们几年来用离子注入所研究半导体材料改性问题,并着重介绍了采用离子注入制备微波场效应器件、红外探测器件、激光器件和发光器件的特点,以及离子注入的工艺过程。离子注入技术的研究已引起国际上的普遍重视。国际上离子注入金属材料改性方面所取得的成果,本文电予以报导。
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