离子注入的氙和铯在硅和铝中的表面富集现象

近几年来,人们研究了离子注入层中注入杂质在退火过程中的再分布。结果表明,广泛的离子品种,例如Pb~ 、As~ 、Sb~ 、Cs~ 、Pt~ 、Bi~ 、Xe~ 、Ni~ 、Br~ 和Cr~ 等高剂量(≥10~(15)atoms/cm~2)注入Si后,在退火时注入的杂质显著地向表面扩散;高剂量离子注入某些金属,退火时也有向表面扩散的现象。因此,高剂量注入的杂质在退火过程中向表面扩散是一个较普遍的现象。     

一个估算重离子在SiO_2、Al_2O_3和Si_3N_4中的R_p和ΔR_p的经验公式

我们用中子活化分析和RBS技术测量了几种能量的~(73)As~+和~(132)Xe~+离子注入SiO_2和Al_2O_3膜的射程参数R_p和△R_p.把实验结果与投影射程统计计算的理论值作了对比.在总结国内外多种实验结果的基础上,找出了一个估算重离子(Z≥30,E=30-400KeV)在SiO_2、Al_2O_3和Si_3N_4中的R_p和△r_p的经验公式.该公式对R_p的估算值与多种实验值的差异一般小于10％、△R_p的差异一般小于15％.     

~(19)F~+离子注入Pb_(1-x)Sn_xTe,CdTe和Si材料中氟的深度分布研究

采用共振能 E_R=872.1 keV,宽度 Γ=4.2 keV的~(19)F(P,αγ)~(16)O共振核反应测定了~(19)F~+离子注入Pb_(1-x)Sn_xTe、CdTe和Si衬底中氟的深度分布.用参考函数和参数优选法对实验测得的激发产额曲线进行去卷积计算,从而求得了氟的真实深度分布,同时确定了~(19)F~+离子注入Pb_(1-x)Sn_xTe、CdTe和Si材料中投影射程分布参数 R_p,△R_p和 SK.理论上计算了上述射程分布参数.实验与理论结果比较表明.R_p和△R_p的实验值与理论值符合得较好.文中讨论了利用共振核反应技术研究低速离子在固体材料中阻止本领的可能性.     

Cd_xHg_(1-x)Te中离子投影射程分布矩的计算

本文采用符合于WHB势的核散射函数计算了离子Al~ 、P～ 、S～ 、Zn～ 、Ga～ 、As～ 、Sb～ 注入Cd_xHg_(1-x)Te衬底的投影射程分布的一次至三次矩,并由这些矩给出了投影射程的分布参数——平均投影射程Rp、平均投影射程的标准偏差ΔRp和射程分布的歪斜度(β1)~(1/2)。Al～ 离子的能量范围为50keV～1MeV、其他离子的能量范围为5keV～500keV。结果表明,本文提供的计算值在LSS约化能量ε≥0.5时与Ryssel等新近的计算结果符合得较好,而在低能端,我们得到的Rp值比他们的显著地大。本文也简要地讨论了利用计算得到的射程参数构造注入离子浓度分布的方法。     

用~(75)As~ 和~(132)Xe~ 离子注入Al_2O_3薄膜的Rutherford背散射分析

阳极氧化生成的Al_2O_3是一种重要的非晶电解质材料,而非晶电解质材料是有待进一步开发和研究的新材料。另外,Al_2O_3薄膜可以用来作为半导体材料定域掺杂的掩膜,因此,准确的测定Al_2O_3薄膜的厚度和注入离子在Al_2O_3中的射程及射程分布,以选择合适的离子注入条件,在半导体器件的生产中是很重要的。 我们利用2MeV的~4He~ 离子束测定了Al_2O_3中~(75)As 和~(132)Xe~ 的注入剂量、射程和射程分布,并对阳     

Ar和Xe在Al(Cr)薄层中的扩散和释放

采用2MeV ~4He~+离子的卢瑟福(Rutherford)背散射技术详细地研究了Ar和Xe在Al(Cr)薄层中的扩散和释放行为。Al(Cr)层中的Ar和Xe是由离子注入引入的,注入的能量为30KeV,Ar的注入剂量为4.3×10~16at./cm~2;Xe的注入剂量为5.2×10~15at·/cm~2恒时退火累积分数释放额的测量表明,Ar和Xe在Al(Cr)层中有着十分不同的释放行为,Ar的迁移和释放较快,而Xe没有观察到明显的释放。气体原子尺寸的不同使得它们与晶格缺陷有着十分不同的束缚能。     

用背散射测定惰性气体在合金和单晶硅中的迁移和释放特性

不锈钢和铝是重要的核装置中所用的材料,其中的惰性气体在热激活情况下的运动特性与材料在各种辐照和高温条件下的相对稳定性,辐照产生的空洞缺陷以及这些缺陷所造成的膨胀和机械性能的变化有很大关系。因而,研究在金属材料中注入的惰性气体在各种退火温度下的迁移和释放规律,将为核装置所用材料的研究、改进和开发提供必要的实验依据。 单晶硅是重要的半导体材料。在室温下,利用重离子对单晶硅进行离子注入时,当注入剂量大于10~(14)atom/cm~2时,将在与离子射程相应的深度范围内形成非晶层。这个非晶层在其后的热处理过程中可以重新结晶,根据注入离子种类和注入剂量的不同,这个非晶层可以恢复成单晶或形成多晶。研究惰性气体在这种重