Ион - легирующий элемент
Cтраница 2
 |
Ионное введение примесей. [16] |
Затем они свободно летят в вакуумированной области. После ускорения ионный пучок попадает в анализатор масс для отбора нужных ионов от присутствующих в источнике многочисленных примесей. В области электромагнитного анализатора ионы движутся по круговым траекториям, радиусы которых для ионов разной массы различны. С помощью щелевой диафрагмы выделяют ионы легирующего элемента. Полученный узкий поток выделенных ионов с высокой скоростью бомбардирует поверхность легируемого материала. Глубина переходов в полупроводнике зависит от энергии бомбардирующих частиц и составляет обычно 1 5ч - 2 мкм. Концентрацию и глубину проникновения ионов легирующей примеси можно изменять, управляя интенсивностью потока ионов, энергией ионов и временем облучения. При ионном легировании монокристаллических мишеней весьма существенную роль играет кристаллографическая ориентировка мишени относительно пучка ионов. [17]
Поскольку Nb2O6 - полупроводник n - типа с анионными вакансиями, можно было бы полагать, что добавка в ниобий более высоковалентного металла ( в области параболического окисления) должна привести к снижению скорости окисления. Однако анализ изменения концентрации и подвижности анионных вакансий в Nb2O5 при легировании титаном, ванадием, хромом и алюминием показывает, что в связи с высокой концентрацией дефектов, отличающейся лишь на два порядка от концентрации свободных электронов в металлах, и возможным изменением подвижности при изменении их концентрации подход к жаростойкому легированию ниобия с позиции теории Вагнера неприменим. Априорный выбор добавок в данном случае затруднен. Важную роль играет размер иона легирующего элемента. При образовании однофазной окалины легирование ниобия металлами, образующими ионы меньшего, чем ион Nb64, размера, может привести к сжатию ячейки на основе Nb2O6, снижению объемного отношения Дмь2о, и торможению диффузии ионов О2 в оксиде. Например, легирование ниобия цирконием, имеющим больший, чем у Nb6, радиус иона ( 0 79 - 10 - 10 и 0 69 - 10 - 10 м соответственно), ускоряет окисление ниобия, а V, Мо и Сг ( с радиусом ионов 0 59; 0 62 и 0 63 - 1СГ10 м соответственно) - замедляют. [18]
Страницы: 1 2