Исследование столкновительных и диффузионных процессов при ионной имплантации

• Автор: Баранов, Максим Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 164 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ
I. МОДИФИКАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПУТЕМ ИОННОЙ ИМПЛАНТАЦИИ
(эксперимент, теория . компьютерное моделирование)
1.1. Рассеяние ионов поверхностями твердых тел
1.1.1. Энергетические спектры обратнорассеянных ионов
1.1.2. Влияние состояния поверхности на вид спектров обратнорассеянных ионов
1.1.3. Влияние температуры мишени на характер энергетического распределения обратнорассеянных ионов
1.1.4. Угловые спектры отраженных ионов
1.1.5. Изучение поверхности с помощью отраженных ионов
1.2. Распыление поверхностей твердых тел
1.2.1. Теоретические модели ионного распыления однокомпонентных твердых тел
1.2.2. Теоретические модели распыления многокомпонентных мишеней
1.3. Радиационно-стимулированная диффузия и сегрегация
1.3.1. Механизмы радиационно-стимулированной диффузии
и сегрегации
1.3.2. Механизмы равновесной сегрегации
1.3.3. Связь селективного распыления с сегрегацией
с сегрегацией и примесно-стимулированная сегрегация
1.3.4. Влияние сопутствующих факторов на явление сегрегации
1.4. Теоретическое описание поведения макровключений
1.5. Механизмы облегченной аморфизации при ионной имплантации

1.6. Влияние аморфной структуры мишени на процессы сопутствующие ионной имплантации
1.7. Машинное моделирование ионной имплантации
Выводы главы
II. МЕТОДЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ, СОПРОВОВДАЮЩИХ ИОННУЮ ИМПЛАНТАЦИЮ
2.1. Компьютерные программы основанные на приближении парных столкновений
2.1.1. Потенциалы взаимодействия
2.1.2. Длина свободного пробега
2.1.3. Учет неупругих потерь энергии
2.1.4. Определение сорта атома-партнера
2.1.5. Параметры столкновения
2.1.6. Расчет траектории
2.1.7. Сечение упругого взаимодействия
2.1.8. Условие остановки атома
2.1.9. Пределы применимости приближения парных столкновений
2.1.10. Влияние неучета квантовых эффектов при
описании взаимодействия атомов
2. 2. Метод молекулярной динамики (ММД)
2. 3. Решение диффузионных уравнений
Выводы главы
III. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАДАЧ ОБРАТНОГО РАССЕЯНИЯ
3.1. Учет функции радиального распределения в методе Монте-Карло при решении задач обратного рассеяния ионов
3. 2. Применение метода Монте-Карло к анализу спектров
обратнорассенных ионов

Выводы главы
IV. ЗАВИСИМОСТЬ ВНЕДРЕННОЙ ДОЗЫ ИМПЛАНТАНТА ОТ ПЛОТНОСТИ
ИОННОГО ПОТОКА
4.1. Экспериментальные данные и их обсуждение
4.2. Результаты компьютерного моделирования
4.3. Теория движения макроскопических включений в кристаллических телах
4.4. Построение математической модели
4.5. Результаты модельных расчетов
4.6. Обсуждение предложенной модели
Выводы главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

пыляемыми и сегрегирующими в поверхностные слои элементами [44,50]. Это можно объяснить тем, что селективно распыляемые элементы имеют слабую химическую связь и они должны сегрегировать в поверхностных слоях для оптимизации свободной поверхностной энергии, если только сегрегация не подавляется противоположными по знаку различиями в потенциональных энергиях деформации решетки [48]. Теоретическое изучение влияния диффузии на элементный состав в поверхностных монослоях многокомпонентных твердых тел показало, что состав самого верхнего монослоя определяется закономерностями селективного распыления и не зависит от диффузионных процессов, включая радиационно-стимулируемую, происходящих в поверхностном слое. В то же время делается спорный вывод о независимости кинетики перераспределения атомов в поверхностном слое от параметров ионного пучка [51].
В работе [52], при облучении сплава Н1-М ионами Аг* в направлении к поверхности сегрегирует Рб, в то время как при облучении образцов ионами 0+ проявляется сегрегация N1. Подобный факт свидетельствует о наличии примесно-стимулированной сегрегации и может быть связана с формированием оксида И с последующей его миграцией к поверхности с понижением поверхностной энергии. Влияние Б, подобное О, наблюдали в [53]. Сопоставление результатов преимущественного распыления и поверхностной сегрегации не позволяют выявить различие между преимущественным распылением и непрерывной поверхностной сегрегацией [54].
1.3.4. Влияние сопутствующих факторов на явление сегрегации
Подобные явления значительно осложнены при учете температуры и взаимодействии нескольких механизмов. При низких температурах