Jonų implantacijos technologijos

Sudarysime aparatą, atliekantį joninį bombardavimą – jonų implantatorių. Mums bus reikalingas aukšto intensyvumo jonų šaltinis, įtaisas, atliekantis jonų išsiurbimą iš šaltinio, elementai, skirti analizei ir pagreitinimui ir pagaliau priemonės, skirtos spindulio skanavimui per tam tikrą paviršių, atlikti. Tam, kad spindulys nesąveikautų su neutraliomis dujų molekulėmis, mums bus reikalinga vakuuminė sistema. Tokiu būdu implantatorius veiks gryname vakuume. Pav. 1 rodo, kaip šitie reikalavimai yra įgyvendinami. (Mūsų pavyzdys skirtas iliustracijų tikslams; jis nėra skirtas tam tikro implantatoriaus pristatymui rinkoje). Pavaizduotame implantatoriuje yra elektrinės ir mechaninės sistemos, vakuuminė sistema; visų šių sistemų kokybė yra gera. Implantatoriaus eksploatavimo metu turi būti prižiūrimas kvalifikuotų specialistų.
Jonų šaltiniai
Tam, kad suformuoti jonų spindulį, mums reikalingi jonai. Jonai gali būti išsiurbami iš neutralių jonizuotų dujų. Tai yra plazma. Plačiai taikomas metodas, skirtas jonų šaltinių formavimui: kaitinimo siūlo naudojimas. Šiuo būdu yra gaunami elektronai dujų jonizavimui.
1 pav. Joninio implanatatoriaus dalys
Pav. 2 pavaizduotas jonų šaltinis. Dujos, kuriose yra molekulės, skirtos jonizavimui, nukreipiamos į specialią kamerą. Kaitinimo siūlas, įtrauktas į tą kamerą, išspinduliuoja elektronus, įgyjančius pagreitį. Elektronai pradeda sąveikauti su dujų molekulėmis ir jonizuoja jas. Efektyviausia jonizacija yra pasiekiama, kai elektronų energija yra apie 50-100eV. Ritės, esančios šalia šaltinio sukuria magnetinį lauką. Todėl elektronai dujose pradeda judėti spirale ir tokiu būdu jonizacijos efektyvumas padidėja. Visų aprašytų procesų pasekmė: kamera yra užpildyta elektronų plazma ir teigiamais jonais. Tokia plazma bus teigiamo potencialo ir bus atskirta nuo kameros sienelių plazmos apvalkalu.
Tam, kad surinkti jonus spindulio formavimui, į šaltinio kamerą buvo įneštas neigiamo krūvio elektrodas prie pat kameros skylės. Šitas elektrodas sąveikauja su plazma. Elektrodas nepritraukia elektronų, pritraukdamas jonus, todėl plazma (neutralios jonizuotos dujos) prie šio elektrodo egzistuoti negali. Iš to išplaukia, kad yra tam tikras sluoksnis, kuriame plazmos negali būti. Tačiau plazma gali sugriauti tą sluoksnį. Tam tikra išsiurbimo įtampa ir tam tikros šaltinio būsenos gali sukelti plazmos ribų svyravimus ir nestabilumą. Ta riba...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!