کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5467859 1518626 2017 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Study of the thermal effect on silicon surface induced by ion beam from plasma focus device
ترجمه فارسی عنوان
بررسی اثر حرارتی روی سطح سیلیکون القا شده توسط پرتو یونی از دستگاه تمرکز پلاسما
ترجمه چکیده
تغییرات ساختاری به شکل موج و ترک ها بوسیله یون های نیتروژن از طریق تمرکز پلاسما روی سطح سیلیکون ایجاد می شود. تحقیق از این ساختارها نشان می دهد که همبستگی بین شکل گیری موج ها و شکاف در ناحیه پیرامون نقطه ذوب وجود دارد. دلیل این همبستگی و تشکیل ساختار به عنوان نتیجه اثر حرارتی توضیح داده شده است. ذوب شدن و مجددا مرکز مرکز تابش در یک میکرو ثانیه زمان رخ می دهد. این یک شبیه سازی عددی است که برای بررسی اثر حرارتی ناشی از پرتوهای یون فوکوس روی سطح سیلیکون مورد استفاده قرار می گیرد. این شبیه سازی اطلاعات مربوط به مشخصات درجه حرارت و همچنین پویایی انتشار حرارتی در عمق و جهت جانبی را فراهم می کند. مطابق مشاهدات تجربی، این موجها در مرحله دوم بعد از رسیدن یون جدید شکل گرفته اند، شبیه سازی نشان می دهد که آرام سازی حرارتی پس از پایان ورود پرتو یون در چند میکروسکونه صورت می گیرد. علاوه بر این، وابستگی حرارتی و آرام سازی در فاصله سیلیکون سطح از آند ارائه شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی مواد سطوح، پوشش‌ها و فیلم‌ها
چکیده انگلیسی
Structural modifications in form of ripples and cracks are induced by nitrogen ions from plasma focus on silicon surface. The investigation of such structures reveals correlation between ripples and cracks formation in peripheral region of the melt spot. The reason of such correlation and structure formation is explained as result of thermal effect. Melting and resolidification of the center of irradiated area occur within one micro second of time. This is supported by a numerical simulation used to investigate the thermal effect induced by the plasma focus ion beams on the silicon surface. This simulation provides information about the temperature profile as well as the dynamic of the thermal propagation in depth and lateral directions. In accordance with the experimental observations, that ripples are formed in latter stage after the arrival of last ion, the simulation shows that the thermal relaxation takes place in few microseconds after the end of the ion beam arrival. Additionally, the dependency of thermal propagation and relaxation on the distance of the silicon surface from the anode is presented.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms - Volume 396, 1 April 2017, Pages 61-67
نویسندگان
, , , ,