Wyniki 1-8 spośród 8 dla zapytania: authorDesc:"SŁAWOMIR PRUCNAL"

Źródło jonów dla potrzeb implantacji jonami Al+

Czytaj za darmo! »

Jednym z materiałów wykorzystywanych w technologii wytwarzania elektronicznych przyrządów półprzewodnikowych dużej mocy i odpornych na wysokie temperatury pracy (do 250oC) jest węglik krzemu (SiC). Charakteryzuje się on między innymi dużą wartością przerwy energetycznej (około 3,2 eV w zależności od politypu kryształu), a także wysoką temperaturą topnienia równą 2830oC. Wprowadzanie domieszek do materiału podkładki, celem wytworzenia obszarów typu p i n, może odbywać się różnymi metodami: domieszkowania w trakcie epitaksjalnego wzrostu kryształu (MBE), klasyczną metodą dyfuzji termicznej oraz w wyniku procesu implantacji jonowej. Metoda implantacji jonowej umożliwia dokładne określenie lokalizacji i koncentracji domieszki, co jest trudne do osiągnięcia metodą dyfuzji termiczne[...]

Źródło jonów z parownikiem ogrzewanym przez wyładowanie łukowe. Symulacje komputerowe i eksperymen

Czytaj za darmo! »

W artykule zaprezentowano nowy typ źródła jonów, szczególnie użyteczny w razie potrzeby uzyskania wiązek jonów pierwiastków metalicznych, także trudnotopliwych. Opisano także model numeryczny pozwalający na obliczenia wydajności jonizacji w zależności od parametrów pracy źródła. Przedstawiono wyniki symulacji. Pokazano wybrane doświadczalne charakterystyki źródła, otrzymane dla żelaza i glinu. Abstract. A new type of ion source is presented that is especially useful for metalic ion beams, also in the case of refractory metals. A numerical model enabling ion source efficiency calculations is described and some simulation results are discussed. Ion source characteristics measured for iron and aluminum are presented. (Arc discharge ion source with an evaporator. Computer simulations and experiment). Słowa kluczowe: źródła jonów, symulacje komputerowe, implantacja jonowa, jony pierwiastków metalicznych. Keywords: ion sources, computer simulations, ion implantation, metalic ions. Wstęp Implantacja jonowa jest techniką szeroko stosowaną do modyfikacji własności ciał stałych. Często zachodzi konieczności implantacji jonami pierwiastków metalicznych, o dość wysokiej temperaturze topnienia, przykładem może być wykorzystanie implantacji jonami pierwiastków ziem rzadkich dla potrzeb optoelektroniki [1] oraz spintroniki [2]. Kolejnym wyzwaniem, z jakim musieli zmierzyć się autorzy pracy, było domieszkowanie próbek węglika krzemu (SiC) jonami Al+ w celu wytworzenia warstw typu n [3]. Ze względu na dozy implantacji (rzędu 1016 cm-2), konieczne było zastosowanie źródła jonów wytwarzającego wiązkę jonów pierwiastków metalicznych o odpowiednio wysokim i stabilnym w czasie natężeniu prądu. W tym celu skonstruowano źródło jonów wyposażone w parownik z jonizowaną substancją, podgrzewany wyładowaniem łukowym. Źródło to łączy w innowacyjny sposób zasady pracy źródła jonów typu MEVVA [4] i źródła typu Nielsena [5], wykorzystywanego zazwyczaj do wytwarza[...]

Dwie konstrukcje plazmowych źródeł jonów z parownikiem


  Współczesne technologie mikroelektroniczne, a także metody wytwarzania nowych materiałów dla potrzeb optoelektroniki czy spintroniki, często wymagają implantacji jonami rozmaitych pierwiastków, celem modyfikacji właściwości fizykochemicznych przez domieszkowanie czy wytwarzanie defektów. Wytwarzanie nanostruktur metalicznych i półprzewodnikowych przez rozpylanie powierzchni [1, 2], implantację jonową i następujące po niej wygrzewanie stanowi wyzwanie ze względu na wielkość dawek implantacji (1016-1017 cm-2), potrzebnych do osiągnięcia odpowiednich koncentracji domieszek [3]. Trudności przysparza wytwarzanie wiązek jonów pierwiastków ziem rzadkich, a specyficzne ich właściwości sprawiają że domieszkowane nimi materiały są obiektem zainteresowania ze strony specjalistów zajmujących się spintroniką [4, 5], bądź nowymi źródłami światła [6]. Mimo, iż istnieje wiele innych metod domieszkowania, np. w trakcie epitaksjalnego wzrostu kryształów (MBE), bądź przez dyfuzję termiczną, to implantacja jonowa pozostaje atrakcyjną techniką ze względu na oferowaną szybkość i precyzję lokalizacji i koncentracji domieszki. Istnieje wiele sposobów wytwarzania wiązek jonów pierwiastków występujących zazwyczaj jako ciała stałe [7]. Podstawową techniką jest wytworzenie par substancji roboczej w zewnętrznym piecyku i doprowadzenie ich do komory źródła jonów. Zasadniczą trudnością tej metody jest efektywny transport par oraz konieczność stosowania grzejników o dużej mocy w przypadku substancji o wysokiej temperaturze topnienia. Kolejną popularną metodą jest stosownie związków lotnych takich jak np. chlorki i związki organometaliczne [8], jednakże są one często toksyczne i chemicznie agresywne. Stosuje się też rozpylanie jonowe [9], bądź elektronowe [10], a niekiedy nawet i mechaniczne [11]. Możliwość wytwarzania jonów, w tym wielokrotnie naładowanych, niemal z każdej substancji to zaleta źródeł jonowych wykorzystujących ablację laserową [12]. Niekied[...]

Production of rare earths ion beams in arc discharge ion source using their oxides DOI:10.15199/48.2016.08.43

Czytaj za darmo! »

Production of rare earth's ions from using their oxides and carbon tetrachloride (CCl4) vapor is described. Mechanism of internal chemical synthesis of rare earth’s chlorides is proposed. Working characteristics like dependences of ion currents on discharge and filament current, magnetic flux density as well as CCl4 flux are presented and discussed in order to find optimal working parameters. The separated currents of 18 A, 5 A, 3 A and 12 A were obtained for Eu+, Gd+, Ho+ and Pr+, respectively. Streszczenie. W atykule opisana jest metoda wytwarzania wiązek jonów pierwiastków ziem rzadkich wykorzystująca ich tlenki i pary czterochlorku węgla (CCl4). Zaproponowano także wyjaśnienie mechanizmu wewnętrznej syntezy chlorków ziem rzadkich. Celem znalezienia optymalnych parametrów pracy rozpatrywanane są charakterystyki robocze źródła, takie jak zależności natężenia prądów jonowych od natężeń prądu wyładowania, grzania katody, indukcji magnetycznej zewnętrznego magnesu jak również nacieku CCl4. Otrzymano rozseparowane wiązki jonów Eu+, Gd+, Ho+ i Pr+ o natężeniach odpowiednio 18 A, 5 A, 3 A i 12 A. (Wytwarzanie wiązek jonów ziem rzadkich z wykorzystaniem ich tlenków). Keywords: ion sources, ion implantation, rare earths. Słowa kluczowe: źródła jonów, implantacja jonowa, pierwiastki ziem rzadkich. Introduction Ion implantation is one of the most popular methods of material properties modification, e.g. is widely used in semiconductor industry, but could be also useful for the modification of tribological properties of solids [1], improving their chemical resistance [2], formation of nanostructures [3, 4] in semiconductors or polymers [5]. In order to cope with the diversity of needs, a variety of ion source designs as well as ion beam production procedures are developed [6, 7]. Rare earths are widely used in automotive and power industries as well as in microelectro[...]

Self assembled InN quantum structures in Si3N4 films produced by flash lamp processing


  The III-V semiconductors with a direct band gap are widely used in optoelectronics e.g. as the light emitters operated in the wavelength range from ultra-violet to the infrared. Other applications of III-V compounds include single or tandem solar cells, high electron mobility transistors (HEMTs) and colour displays [1-3]. The most wide band gap variation offers group III-nitrides (AlGaIn)N changing form 6.2 eV for AlN down to 0.7-0.9 for InN [4, 5]. Compared to all other group-III nitrides, InN is characterized by the highest carrier mobility, the lowest electron effective mass and the highest saturation velocity. Therefore InN is the best candidate for high speed and high frequency electronic device applications. The fundamental properties of the InN crystals are intensively investigated since three decades. For a long time the band gap of InN was considered to be around 2 eV but detailed studies reveal that it is in the range of 0.7-1.0 eV, depending on the crystal quality and crystallography [6-8]. One of the most common techniques used for InN growth is molecular beam epitaxy. Due to very low dissociation temperature of InN and the lack of substrates with the same lattice parameter and similar thermal expansion coefficient the epitaxial growth of high quality single crystalline InN is very difficult. One of the best substrates used for InN growth is the (111) oriented silicon with a lattice mismatch of ~ 8% to InN(0001) [4]. The advantage of Si substrate over other materials is low cost, high crystal quality, thermal conductivity and the fact that it offers possibility to integrate InN directly with silicon technology. The key problem is that the MBE technique is time and costs consuming and not suitable for ultra-large-scale integrated (ULSI) circuits. In this paper we present the formation of InN crystalline structure in the Si3N4 films by ion implantation and millisecond flash lamp annealing. Samples were characterized b[...]

Jonoluminescencja SiC wzbudzana bombardowaniem jonami H+

Czytaj za darmo! »

Zaprezentowano wyniki badań jonoluminescencji węglika krzemu bombardowanego jonami H+ o energiach 120 i 180 keV. Widma jonoluminescencji w zakresie 400-800 nm mają charakter ciągły z maksimum odpowiadającym fali o długości 730 nm. Badano także zmiany natężenia świecenia wywołane bombardowaniem jonowym. Zaobserwowano bardzo szybkie (dwa rzędy wielkości) osłabienie świecenia (dawki rzędu 4·1014 H+/cm2) wywołane zwiększającą się ilością defektów w tarczy. Artykuł zawiera także prezentację aparatury pomiarowej. Abstract. Experimental results of the silicon carbide ionoluminescence induced by 120 and 180 keV H+ ion beams. The obtained spectra in the range 400-800 nm are continuous with the maximum at approximately 730 nm. Changes of the luminescence intensity caused by accumulated irradiation fluence were also studied. A very fast decrease of luminescence intensity (by two orders of magnitude) for a relatively small fluence (4·1014 H+/cm2) due to the increasing damage ot the target was observed. A brief description of experimental set-up is also given. (Ionoluminescene of SiC bombarded by H+ ions). Słowa kluczowe: jonoluminescencja, węglik krzemu, wiązki protonów, defekty w półprzewodnikach. Keywords: ionoluminescence, silicon carbide, proton beams, defects in semiconductors. Wstęp W prognozach przemysłu półprzewodnikowego węglik krzemu (SiC) pozostaje wiodącym materiałem dla zastosowań w elektronice dużych mocy i wysokich temperatur [1] ze względu na szeroką przerwę energetyczną [2, 3] oraz dużą odporność na przebicia. W miarę postępu w technologii otrzymywania monokryształów SiC ich udział w rynku urządzeń elektronicznych będzie wzrastał także z uwagi na doskonałe parametry mechaniczne, termiczne oraz odporność na agresywne chemicznie otoczenie [4, 5]. Jonoluminescencja (IL - ionoluminescence), czyli wzbudzane bombardowaniem jonowym świecenie ciała stałego [6, 7] jest relatywnie rzadko stosowaną metodą spektroskopową, użytec[...]

Badania optyczne politypów 6H-SiC oraz 15R-SiC poddanych wielokrotnej implantacji jonami glinu w podwyższonej temperaturze

Czytaj za darmo! »

Węglik krzemu (SiC) ma właściwości fizyczne, chemiczne i mechaniczne, które predestynują ten materiał do zastosowań w elektronice wysokich temperatur, wysokich częstotliwości i dużych mocy. Przewodność cieplna SiC jest ponad trzykrotnie większa niż krzemu, a twardość osiąga wartość 9,2 w skali Mohsa. Węglik krzemu krystalizuje w formie około 200 różnych politypii. Ze względu na dużą wartość [...]

Charakteryzacja diod p-i-n wytworzonych metodą implantacji warstw epitaksialnych 4H-SiC jonami glinu

Czytaj za darmo! »

Węglik krzemu jest szerokoprzerwowym półprzewodnikiem o właściwościach materiałowych korzystnych przy konstrukcji elementów elektronicznych wysokich mocy i częstotliwości, mogących pracować w wysokiej temperaturze i w środowisku agresywnym chemicznie. Jest to także materiał atrakcyjny ze względu na zastosowania w technice jądrowej i kosmicznej. W ostatnich kilku latach nastąpił znaczny postęp w otrzymywaniu wysokiej jakości monokryształów oraz warstw epitaksjalnych SiC. W szczególności polityp 4H-SiC o dużej wartości przerwy energetycznej równej 3,2 eV i ze względu na wyższe wartości ruchliwości nośników niż 6H-SiC ma obecnie największe znaczenie technologiczne. Implantacja jonami glinu jest najbardziej odpowiednią metodą powtarzalnego i selektywnego otrzymywania warstw typu p[...]

 Strona 1