Оценка компонентного состава и толщины измененного слоя карбидов вольфрама и тантала при стационарном распылении ионами гелия

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Предложен метод расчета компонентного состава и толщины измененного в результате длительного (стехиометрического) распыления слоя двухкомпонентных мишеней при облучении легкими ионами. Метод основан на ранее апробированной модели распыления неоднородных двухкомпонентных материалов легкими ионами. В случае стационарного распыления карбидов вольфрама и тантала ионами гелия приведены результаты расчетов компонентного состава и толщины измененного слоя в сравнении с экспериментальными данными.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. В. Манухин

Национальный исследовательский университет “МЭИ”

Автор, ответственный за переписку.
Email: manukhinvv@mpei.ru
Россия, Москва, 111250

Список литературы

  1. Wiederish H. // Surface Modification and Alloying. N.Y: Springer, 1983. P. 261.
  2. Betz G., Wehner G.K. // Sputtering by Particle Bombardment II. / Ed. Behrisch R. Berlin–Heidelberg: Springer–Verlag, 1983. P. 11.
  3. Andersen H.H. // Ion Implantation and Beam Processing / Ed. Williams J.S., Poate J.M. Sydney: Academic, 1984. P. 128.
  4. Sigmund P., Oliva A. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 1993. V. 82. P. 242.
  5. Seah M.P., Nunney T.S. // J. Phys. D. 2010. V. 43. № 25. P. 253001. https://doi.org/10.1088/0022-3727/43/25/253001
  6. Lian S., Yang H., Terblans J.J., Swart H.C., Wang J., Xu C. // Thin Solid Films. 2021. V. 721. P. 138545. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2021.138545
  7. Sukenobu S., Gomay Y. // J. Nucl. Sci. Technol. 1984. V. 21. № 5. P. 366. https://doi.org/10.1080/18811248.1984.9731057
  8. Kelly R., Oliva A. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 1986. V. 13. P. 283.
  9. Manukhin V.V. // J. Phys.: Conf. Ser. 2020. V. 1683. P. 032002. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1683/3/032002
  10. Manukhin V.V. // J. Phys.: Conf. Ser. 2022. V. 2388. P. 012009. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2388/1/012009
  11. Sigmund P., Oliva A., Falcone G. // Nucl. Instrum. Methods. 1982. V. 194. P. 541.
  12. Sigmund P., Oliva A. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 1993. V. 82. P. 242.
  13. Galkute L., Pranevičius L., Zubauskas G. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 1987. V. 21. P. 46.
  14. Манухин В.В. // Журнал технической физики. 2023. Т. 93. Вып. 6. С. 13. https://dio.org./10.21883/JTF.2023.06.55610.52-23
  15. Patterson W.L., Shirn G.A. // J. Vacuum Sci. Technol. 1967. V. 4. P. 343.
  16. Falcone G., Sigmund P. // Appl. Phys. 1981. V. 25. P. 307.
  17. Vicanek M., Jimenez-Rodriguez J.J., Sigmund P. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 1989. V. 36. P. 124.
  18. Eckstein W. Computer Simulation of Ion–Solid Interaction. Berlin–Heidelberg: Springer–Verlag, 1991. 296 p.
  19. Biersack J.P. // Fusion Technol. 1984. V. 6. P. 475.
  20. Chou P.S., Ghoniem N.M. // J. Nucl. Mater. 1986. V. 141–143. P. 216.
  21. Roth J., Bohdansky J., Martinelli A.P. // Radiat. Effects. 1980. V. 48. P. 213.
  22. Varga P., Taglauer E. // J. Nucl. Mater. 1982. V. 111–112. P. 726.
  23. Taglauer E., Heiland W. // Proc. Symp. on Sputtering. Wien, 1980. P. 423.
  24. Eckstein W., Biersack J.P. // Appl. Phys. A. 1985. V. 37. P. 95.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Полные коэффициенты распыления WC в зависимости от энергии ионов гелия (нормальное падение), расчет: сплошная линия — стехиометрическое распыление измененного слоя; штриховая линия — без образования измененного слоя; символы — эксперимент [21].

Скачать (10KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Полные коэффициенты распыления TaC в зависимости от энергии ионов гелия (нормальное падение), расчет: сплошная линия — стехиометрическое распыление измененного слоя; штриховая линия — без образования измененного слоя; символы — эксперимент [21].

Скачать (10KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Расчет толщины измененного слоя при стехиометрическом распылении WC ионами гелия в зависимости от энергии ионов (нормальное падение).

Скачать (8KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимость толщины измененного слоя от энергии ионов гелия (нормальное падение) при стехиометрическом распылении TaC: сплошная линия — расчет; символы — эксперимент [22].

Скачать (10KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Результаты расчетов относительной концентрации вольфрама в измененном слое при стехиометрическом распылении WC ионами He в зависимости от энергии ионов (падение под углом 30°): сплошная линия — расчет;  — данные компьютерного моделирования [24]; ● — эксперимент [23].

Скачать (11KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Результаты расчетов относительной концентрации тантала в измененном слое при стационарном распылении TaC ионами He в зависимости от энергии ионов (нормальное падение): сплошная линия — расчет; символы — эксперимент [22].

Скачать (9KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024