pobierz

λ
Głębokość wnikania jonów
λ
x
λ
No
N
N(x)
λ
x
Hamowanie jonu
- oddziaływania z elektronami
- oddziaływanie z atomami
Hamowanie jonu
materiał amorficzny, polikrystaliczny
dE
 dE 
 dE 
−
=
 +

dx
 dx  n
 dx  e
dE
−
= N [ Sn ( E ) + Se ( E ) ]
dx
λ
E
1 o
dE
λ = ∫ dx =
∫
N
S ( E ) + Se ( E )
0
0 n
Hamowanie jądrowe
V’1
dp
p
jon E
V1
x
x+dx
p
β
atom
Tn
γ
V2
p – parametr zderzenia
Tn -energia atomu po zderzeniu
dx
dla N- liczba atomów w 1 cm3
∞
dE
−
= − N ∫ Tn ( E , p )2π pdp
dx
o
∞
S n = ∫ Tn dσ
0
jonu oddziaływuje z atomami
znajdującymi się w pierścieniu
o powierzchni 2πpdp
dσ = 2π pdp
∞
S n = ∫ Tn dσ
0
p = 0 → Tmax
Hamowanie elektronowe
4 M 1M 2
=
E
( M1 + M 2 )
Se ( E ) = cV1 = c1 E o
p = ∞ → Tmin = 0
Zi Z 2 2  r 
V (r ) =
e f 
r
 a
λ = 4 ⋅ 1017
r- odległość między jądrami atomu i knu
a – promień ekranowania jądra atomowego
elektronami orbitalnymi.
S = 2,8 ⋅ 10
o
n
− 15
(Z
Z1 Z 2
2/3
1
+ Z
)
2 / 3 1/ 2
2
λ − nm
E − Jule
M1
M1 + M 2
(Z
2/3
1
+ Z 22 / 3
Z1 Z 2
)
1/ 2
M1 + M 2
E
M1
Hamowanie jądrowe, elektronowe
jonizacja
dE
dx
Sn
Eo =
c1
Hamowanie
elektronowe
Hamowanie
jądrowe
E1/2
Hamowanie materiał monokrystaliczny
d
Ψο
Si (110)
ψ
o
a
= 
d

2Z1 Z 2 e 2
dE o




1
2
a- promień ekranowania
Ν
Małe hamowanie
elektronowe
Ψ < Ψο
Duże hamowanie
elektronowe
Ψ > Ψο
λ
Zdefektowanie struktury
λ
T ~ 1000oC
t ~ 10-11s
N d ≈ 0,4
N s Sn ( E )
Ed
Ed – 15-30 eV (energia progowa
przemieszczenia atomu)
Ns doza jonów bombardujących
Uszkodzenia radiacyjne
Jednostki względne
N/m
Implantowane
domieszki
λp
μm
0,1
0,2
0,3
mv
R=
eH
B
N+