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      2020 年 第 0 卷 0 期

        全国离子注入非半导体应用会议论文集

      • 胡仁元
        1986, 09(8)
        摘要：离子注入和离子束分析技术在半导体和金属改性中已获得广泛应用，近年来又开始应用于绝缘体。在1981年第一届绝缘体辐照效应国际会议（REI-81）上，美国Sandia实验室Arnold[1]和意大利Chinellato[2]等发表离子注入玻璃效应的初步研究。Mazzoldi曾应用核反应分析对玻璃辐照效应进行了详细研究[3，4]。  
        关键词：离子注入玻璃改性;网状损伤;钠离子迁移   
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        发布时间：2022-08-16
      • 王忠烈,钱亚宏,丁训良,胡仁元,刘伊黎
        1986, 09(8)
        摘要：大规模集成电路的发展使集成度不断提高，器件尺寸减小，线条变窄。现常用的多晶硅栅和互连，由于电阻率高，限制了集成电路的速度。近年发展起来的硅化物材料，因其电阻率低、稳定性好、自对准性能好而常被用作大规模集成电路中的欧姆接触，互连和肖特基势垒[1,2]。  
        关键词：硅化钨;离子束混合;烧结;硅化物的相   
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        发布时间：2022-08-16
      • 王忠烈,胡仁元,刘伊犁,王文勋,吕建强
        1986, 09(8)
        摘要：近年来，离子束混合的碰撞理论已基本建立起来[1-5]，并发展了碰撞混合的计算机模拟[6]。离子束混合过程中，化学效应可能会起着重要的作用[7]。从一系列的实验结果中可以发现，碰撞混合理论与实验结果有较大的差别[7，8]。对过渡金属/Si系统，发现一个Q—曲线规律[1]，即在金属-Si的混合层中金属原子的数量（Q）随衬底温度倒数变化的曲线。由此，人们相信低温下碰撞混合机制起主导作用，而在较高温度（500℃以上）下，辐射对增强扩散（RED）和辐射感应分凝（RIS）起主导作用。因此，有必要研究在温度低于500℃时离子束混合过程中是否存在RED和RIS过程。由于W-Cu和Ta-Cu是两个碰撞相似系统，而其它性质又不尽相同。因此，我们选择此二系统来研究离子束混合的机制。本文从多层结构系统的W-Cu和Ta-Cu离子束混合温度相关性中研究RED和RIS等过程，选用Xe作为注入离子，注入温度为77—600K。  
        关键词：离子束混合;W-Cu和Ta-Cu系统   
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        发布时间：2022-08-16
      • 姬成周,Roth W.,Benenson R.
        1986, 09(8)
        摘要：钠-硫高效蓄电池的问世[1]，促进了固体中离子导电现象和固体离子导体材料，特别是β-NaAl11O17的研究。β-NaNl11O17是使用性能良好的钠离子导体[2,3]，它的表面结构和成份直接影响钠-硫电池的电化学性能和使用寿命。由于β-NaNl11O17是非理想化学配比材料，外来原子的掺入很容易改变材料表面的结构和成份，明显改变钠离子导电率[4]。研究β-NaNl11O17常用的化学分析、X射线衍射、电阻率和密度测量等方法对表面变化不灵敏，在β-NaNl11O17中用高温扩散和离子交换法所能掺入的杂质种类有限，杂质量较难控制，因此要试用其它掺杂方法和各种表面分析手段。  
        关键词：固体离子导体;LSS理论;沟道效应;约化参数;投影射程;最小产额;角宽度   
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        发布时间：2022-08-16
      • 乔墉,罗朝渭,丁世德
        1986, 09(8)
        摘要：精密摩擦付是每种具有转动或滑动动作的精密机械的关键零件。从使用的角度来看，它的质量直接决定着整机的技术指标。制造经久耐用的精密摩擦付对于提高整机性能有二重意义：其一，长寿命摩擦付自然延长整机的使用寿命，减少零件耗损与整机维修时间，有很大的经济意义；其二，对于特定的使用场合，机器一经启动，在相当长的时间内不可停机，长寿命精密摩擦付就更加显示出其重要性了。从制造的角度来看，精密摩擦付允许公差很小，只有几个微米的公差。制造这样精密的摩擦付的工艺要求比较复杂，耗费工时较长。长寿命摩擦付当然也就节约了原材料与工时，不言而喻，也有着很大的经济效益。离子注入是一种精密的材料表面改性新技术，原则上可以在室温下对材料表面进行处理，从而确保了零件加工允许公差与表面精度。因此，研究用离子注入方法提高精密摩擦付的寿命是一项有实际意义的工作。另外，摩擦付摩擦学性能的变化从实验室转移至工作现场时，往往有较大差别，能够设计接近实际摩擦状态的实验方法，对于获得更为满意的实验结果有一定的价值。本文介绍了离子注入改善精密摩擦付摩擦学性能模拟实验研究的初步结果。  
        关键词：离子注入;磨损;摩擦   
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        发布时间：2022-08-16
      • 廖道达
        1986, 09(8)
        摘要：早在1979年，为了解决应用于高温高真空环境下的轴承的自润滑问题，我们就着手采用真空镀膜加离子注入技术，即离子束混合。与此同时，美国加州理工学院的J. W. Mayer等人在1980年发表了他们的离子束混合试验及其理论研究[1]，引起了世界各国的普遍重视。于是我们的离子注入与真空蒸镀-离子束混合两用机就应运问世了。其主机外形如图1所示。  
        关键词：离子注入;真空镀膜;离子束混合;表面改性;辐照;两用机   
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        发布时间：2022-08-16
      • 田薇,李俊,曹念孙
        1986, 09(8)
        摘要：近期发展起来的离子束材料改性技术，利用离子束轰击固体不但可以改变材料表面成分、结构及性能[1-4]，而且可以制取各种结构的表面合金，包括平衡态及非平衡态合金[5,6]。  
        关键词：离子束轰击;非晶态;TEM分析;电化学检测   
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        发布时间：2022-08-16
      • 王广厚,舒兴波
        1986, 09(8)
        摘要：当金属或金属化合物表面受到低能（如10keV）粒子轰击时，在发射的许多二次离子中存在着由多原子构成的带电集团，叫离子簇。由于组分不同，又称聚合离子或分子离子[1]。例如，纯金属靶则会溅射出；合金靶产生；化合物靶特别是金属氧化物材料则放出。其发射强度、离子簇种类的多样性以及多原子离子的结构令人吃惊和费解，引起了理论和实验物理学家很大的兴趣。目前，人们正在用光致分离或激光感生离子-分子反应来研究这类金属离子簇的结构和动力学性质[2]。以期填补原子物理和固体物理之间的空白。本文讨论了金属离子簇形成和发射机理，并用Hückel近似法计算了形成Cu3簇的基态原子间距、离解能和总能量。  
        关键词：金属离子簇;发射形成;溅射;价键;变化   
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        发布时间：2022-08-16
      • 崔福斋
        1986, 09(8)
        摘要：TCIS程序可以在三维固体材料中模拟全部原子碰撞级联原子的运动，根据需要可以输出关于射程、反射、损伤、溅射和混合的信息，并辅以级联轨迹图和级联点缺陷分布计算机显示。TCIS程序已经包括多种类型的固体材料中原子碰撞级联的模拟，为方便起见作了编号。下面列出某些应用的实例，并给出几个计算结果说明TCIS的功能。  
        关键词：原子碰撞级联;Monte Carlo;计算机模拟   
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        发布时间：2022-08-16
      • 汪泓宏,张继,刘晓民,李恒德
        1986, 09(8)
        摘要：近年来，常用离子束混合法来研究二元金属系统的合金化问题。但是，在用离子束混合法研究类金属-金属二元系统结构变化方面，除掉Si与Pt、Pd等金属的单层膜反冲混合外，迄今还未见有研究资料发表。然而，类金属元素在金属的离子束表面改性中，以及在用其它方法形成非晶态等的研究中，是常用的元素。因此，研究类金属-金属在离子束作用下的结构变化具有现实意义。  
        关键词：离子束混合;多层膜;В-Ni B-Fe   
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        发布时间：2022-08-16
      • 范湘军
        1986, 09(8)
        摘要：Stritzker和Becker[1]用离子注入法制备了PdB1.5合金，证实它具有超导性。Orsay组[2]曾系统地研究过离子注入Pd1-xBx系（0≤x≤0.54）的电学性质，表明当B的浓度达到共晶浓度（x=0.27）时，Pd1-xBx为非晶态；当B的浓度x≥0.40）时，样品具有超导性。  
        关键词：离子束混合;非晶态合金;“就地”RBS测量和电输运测量   
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        发布时间：2022-08-16
      • 王天民,李秉清,王富朝,赵法如,吴美珍,王树芬
        1986, 09(8)
        摘要：GCr15和9Cr18是目前被选用的两种航天用轴承钢。GCr15是普通轴承钢，具有较高的硬度和耐磨性，但耐蚀性较差。9Cr18是不锈轴承钢，具有很好的耐蚀性，但硬度和耐磨性不如GCr15，加工性能也较差，且价格较高。因此，采取适当的表面强化处理，以进一步提高9Cr18钢的耐磨性及改善GCr15的耐蚀性在实用上是很有意义的。  
        关键词：离子注入;钢   
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        发布时间：2022-08-16
      • 江兴流,王天民
        1986, 09(8)
        摘要：离子注入用于半导体器件和大规模集成电路的生产中，显示出这种工艺的许多优越性[1]。七十年代初期，哈威尔实验室等研究部门开始进行离子注入技术在非半导体材料中的应用研究[2]。大量实验结果表明，仅几千埃的注入深度就能对金属材料的磨损和抗氧化性能起积极的影响，如一定浓度的氮离子注入钢能显著提高钢材的耐磨性，而且小于0.5µm的注入层能使20µm深度处的耐磨性仍有改善；适当剂量的Cr和Zr注入氧化铝陶瓷中，能起到硬化作用；钛离子注入模具能减少磨损，而且比注N+时的耐磨性能好，因为金属中N原子在高温下的扩散逃逸比钛原子严重得多。离子注入技术的发展将提供材料改性的新手段，如制成超级合金和性能优异的涂层，得到所需的耐磨损、抗腐蚀、高硬度、高强度和特殊的光学、电学、磁学性能。  
        关键词：离子注入;脉冲离子束;多极板放电室   
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        发布时间：2022-08-16
      • 凌国伟,张效忠
        1986, 09(8)
        摘要：离子注入用于金属材料表面强化已有十多年历史。国内外已取得许多重要结果。对于离子注入所造成强化的机理研究，将有助于解决实际的工业应用和所存在的问题。迄今，国外报道均采用穆斯堡尔谱仪和电子衍射测定氮离子注入钢铁材料后引起的结构变化。本文利用X射线衍射方法研究了注入剂量和生成相、生成相和退火温度以及耐磨性和材料结构之间的相互关系。  
        关键词：X射线衍射分析;氮离子注入;结构变化   
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      • 张士华,涂有模,赵有本
        1986, 09(8)
        摘要：喷油嘴为内燃机燃油系统最终工作部件，本试验采用内燃机中用得较多的节流轴针式喷油嘴，它是由针阀和阀体组成的、不可互换的一种精密偶件，它在复杂多变的机械应力、热应力和介质环境等极其复杂的恶劣条件下工作，故其工作面之间易产生磨损而失效[1]。  
        关键词：氮离子;喷油嘴;热磨损;同位素   
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        发布时间：2022-08-16
      • 和志刚,陈鹤鸣,马春来,李恒德
        1986, 09(8)
        摘要：锆及其合金是核反应堆工程常用的结构材料。在高温空气或氧气环境中，锆材表面会生成以ZrO2为主要成分的氧化膜。同时氧在膜下锆基体中大量溶解。前者导致锆材耗蚀，引起作为燃料元件包壳的锆材加速氧化的“自催化效应”；后者会对锆材力学性质产生不利影响。因此研究锆氧化的机理和抑制方法是一个具有理论和实际意义的课题。  
        关键词：离子束混合;氧化动力学;锆   
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      • 王培录,林锡刚,姜景云,陈元儒
        1986, 09(8)
        摘要：黄铜是工业上应用十分广泛的一种合金材料，若能改善其表面的摩擦性能，又保持基体原有的强度，将是具有实际意义的。为此，我们用离子束混合技术将银引入黄铜基体，在表面生成了润滑性能良好的银-黄铜合金混层，并对其摩擦性能、强度及与基体的结合力作了对比试验，然后用AES、SIMS、SEM以及光学显微镜对其混合状态和表面形貌作了分析和观察。  
        关键词：离子束混合;合金;磨擦   
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      • 张效忠
        1986, 09(8)
        摘要：近十余年来，人们对离子注入在金属中的应用给予愈来愈多的重视。这种技术是否能够在改善工业磨损和腐蚀两大课题中发挥作用，更是大家所关心的问题。离子注入具有任选元素、浓度和深度，易于控制，低温，不改变零件尺寸、形状和光洁度等特点。根据国内外文献报道，经过各种离子注入处理后的不同材料（试样）或零件（工具、刀具、模具）的耐磨性均可得到不同程度的提高。但是，不能令人满意的是注入层厚度往往仅有十分之几微米，这与工业应用中的允许磨损量相差几个数量级。使在考虑推广应用的试验范围受到一定的限制。G. Dearnaley[1]于1978年报道了注入的氮离子在磨损时有向材料内部迁移的现象。随后又有数篇不同作者的文章给予证实。由于这种效应将使注入的氮在更大深度范围持续地发挥作用，对延长零件的寿命极为有利，这对注入技术的推广起了一定的促进作用。但是，近年来各国作者所发表的试验结果却有所不同。本文提出了表面形貌对测量氮迁移存在影响的观点，试图对不同结果作出合理的解释。  
        关键词：迁移效应;氮离子注入;磨损;钢铁   
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