Численное моделирование динамики температурных полей в монокристаллическом кремнии при импульсно-периодической высокоинтенсивной ионной имплантации и энергетическом воздействии пучка на поверхность; Известия вузов. Физика; Т. 65, № 11
| Parent link: | Известия вузов. Физика.— , 1958-2017, 2020- Т. 65, № 11.— 2022.— [С. 65-69] |
|---|---|
| Údar corparáideach: | |
| Rannpháirtithe: | , , , |
| Achoimre: | Заглавие с экрана Методы модификации поверхностных и приповерхностных слоев материалов и покрытий ионными пучками находят применение во многих областях науки и техники. Метод высокоинтенсивной имплантации пучками ионов высокой плотности мощности субмиллисекундной длительности предполагает значительный импульсный разогрев приповерхностного слоя облучаемой мишени с последующим быстрым его охлаждением за счет отвода тепла внутрь материала благодаря теплопроводности и реализацию импульсно-периодической радиационно-усиленной диффузии атомов на глубины, превышающие проективный пробег ионов. Численным моделированием исследуется динамика изменения температурных полей в пластине кремния при одноимпульсном и импульсно-периодическом воздействиях пучков ионов субмиллисекундной длительности с импульсной плотностью мощности до 109 Вт/м2. Определены условия, при которых в ионно-легируемом слое значение температуры будет соответствовать условиям радиационно-стимулированной диффузии имплантируемого элемента, а температура в матричном материале не приведет к ухудшению его микроструктуры и свойств. Methods to modify surface and near-surface layers of materials and coatings by ion beams are used in many fields of science and technology. The method of high-intensity implantation by high-power density ion beams with submillisecond duration involves significant pulsed heating of the irradiated target’s near-surface layer, followed by its rapid cooling due to heat transfer into the material due to thermal conductivity and the implementation of repetitively-pulsed radiation-enhanced diffusion of atoms to depths exceeding the projective ion range. Using the numerical simulation, this work studies the dynamics of changes in temperature fields into silicon wafer under single-pulse and repetitively-pulsed exposure to submillisecond titanium ion beam with a pulsed power density in the range up to 109 W/m2. The conditions are determined under which the temperature in the ion-doped layer will correspond to the conditions of radiation-stimulated diffusion of the implanted element, and the temperature in the matrix material will not deteriorate its microstructure and properties. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Teanga: | Rúisis |
| Foilsithe / Cruthaithe: |
2022
|
| Ábhair: | |
| Rochtain ar líne: | https://www.elibrary.ru/item.asp?id=49813144 Статья на английском языке |
| Formáid: | Leictreonach Caibidil leabhair |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=669194 |
| Achoimre: | Заглавие с экрана Методы модификации поверхностных и приповерхностных слоев материалов и покрытий ионными пучками находят применение во многих областях науки и техники. Метод высокоинтенсивной имплантации пучками ионов высокой плотности мощности субмиллисекундной длительности предполагает значительный импульсный разогрев приповерхностного слоя облучаемой мишени с последующим быстрым его охлаждением за счет отвода тепла внутрь материала благодаря теплопроводности и реализацию импульсно-периодической радиационно-усиленной диффузии атомов на глубины, превышающие проективный пробег ионов. Численным моделированием исследуется динамика изменения температурных полей в пластине кремния при одноимпульсном и импульсно-периодическом воздействиях пучков ионов субмиллисекундной длительности с импульсной плотностью мощности до 109 Вт/м2. Определены условия, при которых в ионно-легируемом слое значение температуры будет соответствовать условиям радиационно-стимулированной диффузии имплантируемого элемента, а температура в матричном материале не приведет к ухудшению его микроструктуры и свойств. Methods to modify surface and near-surface layers of materials and coatings by ion beams are used in many fields of science and technology. The method of high-intensity implantation by high-power density ion beams with submillisecond duration involves significant pulsed heating of the irradiated target’s near-surface layer, followed by its rapid cooling due to heat transfer into the material due to thermal conductivity and the implementation of repetitively-pulsed radiation-enhanced diffusion of atoms to depths exceeding the projective ion range. Using the numerical simulation, this work studies the dynamics of changes in temperature fields into silicon wafer under single-pulse and repetitively-pulsed exposure to submillisecond titanium ion beam with a pulsed power density in the range up to 109 W/m2. The conditions are determined under which the temperature in the ion-doped layer will correspond to the conditions of radiation-stimulated diffusion of the implanted element, and the temperature in the matrix material will not deteriorate its microstructure and properties. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
|---|---|
| DOI: | 10.1007/s11182-023-02843-1 |