Ионная бомбардировка
Ио́нная бомбардиро́вка — облучение твёрдого тела ионами.
Приводит к появлению ряда вторичных процессов, вызванных бомбардировкой[1].
Физические основы[править]
Ионная бомбардировка (иногда называемая ионным распылением) может вызывать разрушение поверхности твёрдого тела. Облучение твёрдого тела лёгкими частицами, такими как электроны и фотоны таже может приводить к эрозии некоторых видов материалов.
Следует различать физическое и химическое распыление. При физическом распылении происходит передача кинетической энергии бомбардирующих частиц атомам мишени (в общем случае, твёрдому телу), с энергиями порядка нескольких электронвольт, сопровождающаяся одним классом вторичных процессов, а при химическом происходит возникновение химического взаимодействия вещества мишени и падающих частиц с образованием нестабильных, короткоживущих химических соединений на поверхности бомбардируемого твёрдого тела.
При ионной бомбардировке наблюдается выбивание атомов мишени из равновесного положения в твёрдом теле, что может вызвать каскад атомных столкновений в глубине твёрдого тела. Высокоэнергетическое ионизирующее облучение поверхности твёрдого тела, например, рентгеновским излучением или электронами может приводить к разрушению поверхности мишени.
При ионной бомбардировке поверхности твёрдого тела наблюдаются также объёмное и поверхностное рассеяние бомбардирующих ионов, что может сопровождаться появлением электромагнитного излучения в широком диапазоне спектра (ионолюминесценция), а также образования различных дефектов в глубине твёрдого тела. Каскадирование столкновений приводит к возникновению ориентационных эффектов из-за упорядоченной внутренней структуры мишени, а также к диссипации энергии бомбардирующих ионов.
Следствия и схема образования вторичных процессов при ионной бомбардировке твёрдого тела показаны на рисунке.
Применение[править]
Ионная бомбардировка используется в микроэлектронике для легирования полупроводниковых и диэлектрических материалов, микролитографии, упрочнения поверхности твёрдого тела, формирования дефектов структуры мишени (пар Френкеля, фокусонов, междоузельных атомов, дефектов по Шоттки, кроудионов, вакансий и др)[2]. В качестве источников ионных пучков используются плазматроны, в частности, дуоплазматроны.
Примечания[править]
Литература[править]
- Акишин А. И. Ионная бомбардировка в вакууме. — Москва, Ленинград : Госэнергоиздат, 1963
- Лейман К. Взаимодействие излучения с твёрдым телом и образование элементарных дефектов. — Москва : Атомиздат, 1979
- Бериш Р. Распыление твёрдых тел ионной бомбардировкой. Физическое распыление одноэлементных твёрдых тел. — Москва : Мир, 1984
Ссылки[править]
 | Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Ионная бомбардировка», расположенная по адресу:
Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?». |
|---|