Особенности тепловых процессов и влияния импульсного нагрева поверхностных слоев титана на диффузионный перенос примесей при высокоинтенсивной ионной имплантации - Гурулев Alexandr Valerevich; Иванова Anna Ivanovna; Блейхер Galina Alekseevna (Materials. Technologies. Design, 2023)
Методы модификации поверхностных и приповерхностных слоев материалов и покрытий ионными пучками имеют перспективы применения во многих областях науки и техники. Метод высокоинтенсивной имплантации пучками ионов высокой плотности мощности субмиллисекундной длительности предполагает значительный импульсный разогрев приповерхностного слоя облучаемой мишени, с последующим быстрым его охлаждением за счет отвода тепла внутрь материала благодаря теплопроводности и реализацию импульсно-периодической радиационно-усиленной диффузии атомов на глубины, существенно превышающие проективный пробег ионов. В настоящей работе исследуются особенности тепловых процессов и влияние импульсного разогрева приповерхностных слоев титана на диффузионный перенос в условиях синергии высокоинтенсивной имплантации ионов и энергетического воздействия импульсно-периодического пучка высокой плотности мощности на поверхность с целью увеличения глубины ионного легирования за счет радиационно-стимулированной диффузии в условиях ограниченного разогрева всего образца. Приведены данные численного моделирования динамического изменения температурных полей в титане и самодиффузии титана при воздействии на поверхность пучков ионов субмиллисекундной длительности с импульсной мощностью в десятки кВт/см2, флюенс ионов в импульсе 1,25×1015 ион/см2.