Особенности массопереноса при ионной имплантации

УДК 519.7

  • Риза Батырхановна Абылкалыкова Восточно-Казахстанский государственный университет им. С. Аманжолова (Усть-Каменогорск, Казахстан)
  • Людмила Иосифовна Квеглис Восточно-Казахстанский государственный университет им. С. Аманжолова (Усть-Каменогорск, Казахстан)
  • Бауржан Корабаевич Рахадилов Восточно-Казахстанский государственный университет им. С. Аманжолова (Усть-Каменогорск, Казахстан)
  • Гульсум Сафуановна Бектасова Восточно-Казахстанский государственный университет им. С. Аманжолова (Усть-Каменогорск, Казахстан)
Ключевые слова: ионная имплантация, локальное давление, быстрый массоперенос, фазы внедрения

Аннотация

Исследованы продукты реакции, полученные при ионной имплантации азота, кислорода и фосфора в вольфрамовую мишень. Выяснены условия создания новых соединений при высокодозной имплантации, приводящей к процессам быстрого массопереноса ионов в материал мишени. Установлено, что ионная имплантация азота в вольфрам приводит к возникновению фазы внедрения W2N с ГЦК-структурой; имплантация кислорода — к образованию фазы с плотноупакованной ГЦК-структурой, близкой по структуре и параметрам к W20; фосфора — к образованию фосфида вольфрама W2P с орторомбической структурой после дополнительного отжига при температурах, превышающих 800-900 0С. Сделана оценка локального давления потока ионов на поверхность мишени, которое приводит к локальному искривлению кристаллической решетки, благодаря чему возможен быстрый массоперенос имплантированных ионов в материале мишени.

Образование фаз внедрения при ионной имплантации является результатом локализации сдвиговой деформации в условиях ускоренного массопереноса. В условиях высокодозной ионной имплантации формируются высоконеравновесные пересыщенные твердые растворы, а также высокодефектные структурно-неравновесные состояния с высокой кривизной кристаллической решетки.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Риза Батырхановна Абылкалыкова, Восточно-Казахстанский государственный университет им. С. Аманжолова (Усть-Каменогорск, Казахстан)

кандидат физико-математических наук, профессор кафедры физики и технологий

Людмила Иосифовна Квеглис, Восточно-Казахстанский государственный университет им. С. Аманжолова (Усть-Каменогорск, Казахстан)

доктор физико-математических наук, профессор кафедры физики и технологий

Бауржан Корабаевич Рахадилов, Восточно-Казахстанский государственный университет им. С. Аманжолова (Усть-Каменогорск, Казахстан)

Ph.d., доцент кафедры физики и технологий

Гульсум Сафуановна Бектасова, Восточно-Казахстанский государственный университет им. С. Аманжолова (Усть-Каменогорск, Казахстан)

кандидат философских наук, доцент кафедры физики и технологий

Литература

Кумахов М.А., Муравлев В.Л., Аверьянов Е.Г., Симонов В.А., Хавкин Л.П. Проективные пробеги и разбросы пробегов для 20 кэВ ≤ E ≤ 1000кэВ. М., 1974.

Абдрафиков А.П., Каздаев Х.Р., Баядилов Е.М., Кадыржанов К.К. Фотометрирование рентгенограмм модулированным световым пучком // Изв. АН КазССР. Сер. : Физ.-мат. 1984. № 6.

Абылкалыкова Р.Б., Каздаев Х.Р., Скаков М.К. Ионнолучевой синтез соединений в вольфраме // Вестник КазНУ Сер. : Физ. 2004. № 1 (16).

Abylkalykova L., Kveglis H. Kazdaev Regularities of Formation of the Ordered Structures in Refractory Metals at Ion Implantation. Journal of Siberian Federal Univercity. Engineering & Technologies. 2011. № 3.

Kazdaev Kh., Akchulakov M.T., Bayadilov E.M. Synthesis of Compounds in Molybdenum during Ion Implantation Combined with Thermal and Pulsed Electron Annealing // Phys. Research. 1990. V. 13.

Диаграммы состояния двойных металлических систем / справочник под ред. академика Н.П. Лякишева. М., 2001. Кн. 1, т. 3.

Барабаш О.М., Коваль Ю.Н. Структура и свойства металлов и сплавов / справочник. Киев, 1986.

Деканосидзе Р.Н., Диасамидзе Э.М., Кутелия Э.Р. и др. Структурные изменения в монокристаллах вольфрама при имплантации ионов кислорода // Поверхность. ФХМ. 1988. № 10.

JCPDS-International Centre for Diffraction Data. PDF-2 Data Base (Sets 1-51 plus 70-89).

Каздаев Х.Р., Акчулаков М.Т., Баядилов Е.М. Синтез соединений в молибдене, имплантированном ионами кремния, фосфора и серы // Поверхность. ФХМ. 1990. № 8.

Панин В.Е., Гриняев Ю.В. Елсукова Т.Ф., Иванчин А.Г. Структурные уровни деформации твердых тел // Изв. вузов. Физика. 1982. № 6.

Панин В.Е., Панин А.В., Елсукова Т.Ф., Попкова Ю.Ф. Фундаментальная роль кривизны кристаллической структуры в пластичности и прочности твердых тел // Физ. мезомех. 2014. Т. 17. № 6.

Панин В.Е., Егорушкин В.Е. Солитоны кривизны как обобщенные волновые структурные носители пластической деформации и разрушения // Физ. мезомех. 2013. Т. 16. № 3.

Опубликован
2019-09-12
Как цитировать
Абылкалыкова, Р. Б., Квеглис, Л. И., Рахадилов, Б. К., & Бектасова, Г. С. (2019). Особенности массопереноса при ионной имплантации. Известия Алтайского государственного университета, (4(108), 11-17. https://doi.org/10.14258/izvasu(2019)4-01