Laboratorium Technik Wiązek Jonowych

Opis

Laboratorium jest międzyinstytutową jednostką składającą się z grup badawczych z Instytutu Technologii Elektronowej i Instytutu Fizyki. Jest wyposażone w nowy akcelerator NEC 3SDH-2 Pelletron typu tandem i Spektrometr Masowy Jonów Wtórnych Cameca IMS 6F (SIMS). Mamy również bezpośredni dostęp do innych uzupełniających technik analitycznych, takich jak SEM, TEM, AFM, XRD itp.

Parametry

• implantacja z energiami do 3 MeV
• implantacja wszystkich jonów aż do uranu (z wyjątkiem gazów szlachetnych cięższych od helu)
• analiza SIMS praktycznie wszystkich pierwiastków
• granice wykrywalności w pomiarach SIMS od 10¹² do 10¹⁶ ion/cm³

Zastosowania

Pomiary RBS pozwalają określić skład i stechiometrię cienkich warstw. Pierwotna wiązka He⁺⁺ może być przyspieszana do energii do 3 MeV. Pomiary kanałowania (RBS/c) są wykorzystywane do oceny populacji defektów w materiałach krystalicznych. Implantator akceleratorowy może produkować wiele różnych jonów o energiach od ≈200 keV do 3 MeV. To umożliwia modyfikację właściwości próbek stałych i wprowadzanie obcych atomów, do głębokości kilku mikrometrów dla lekkich pierwiastków. Należy zauważyć, że energia jonów w konwencjonalnych implantatorach jest ograniczona do ≈250 keV. Ostatnie badania prowadzone w laboratorium dotyczą mobilności wodoru implantowanego do węglika krzemu. Spektrometria masowa jonów wtórnych  szczególnie nadaje się do wykrywania i profilowania zarówno domieszek jak też zanieczyszczeń o skrajnie niskich stężeniach. Obszar zainteresowań obejmuje szeroki zakres materiałów od półprzewodników do metali. Rozdzielczość głębokościowa  profilowania SIMS jest korzystna do mierzenia struktur warstwowych. Laboratorium specjalizuje się w wykrywaniu i określaniu skrajnie niskich zawartości pierwiastków tzw.  "atmosferycznych " takich jak H, C, N i O. Jest to możliwe, ponieważ komora analityczna jest wyposażona w pompę jonową zamiast powszechnie instalowanych pomp turbomolekularnych.