Ионное легирование соединений

IV. Ионное легирование соединений типа А"В [c.51]

Первая попытка ионного легирования пленок теллурида кадмия индием и кадмием оказалась неудачной [101, 102]. Процесс ионного легирования осложняется испарением легколетучих соединений типа л"в в момент бомбардировки ионами, а также тем, что при отжиге радиационных нарушений, возникающих в момент бомбардировки, происходит электрическая самокомпенсация внедренных примесей. [c.51]

Результаты первых работ по легированию в неравновесных условиях (закаливание и ионное легирование) показали принципиальную возможность создания типичных р-п-переходов в соединениях типа А"В , [c.53]

Как и в случае соединений А В , при изменении среднего атомного веса соединения наблюдаются закономерные изменения запрещенной зоны, температуры плавления и ряда других параметров (табл. 10.9). Увеличение ионной составляющей связи (по сравнению с соединениями А В ) проявляется в более низких значениях подвижностей. Из-за более низкого уровня технологии изготовления соединения пока еще нет данных, которые позволили бы охарактеризовать их структурно-чувствительные свойства. Структурно-чувствительные свойства чистых и легированных соединений А В в значительной мере определяются природой и концентрацией точечных дефектов, обусловливающих отклонение от стехиометрии. [c.479]

Легирование танталовых тонких пленок. Тантал является самым распространенным материалом для тонкопленочных микроузлов, получаемых с помощью вакуумного осаждения при ионном распылении. Используют различные химические соединения тантала, в том числе окислы, обладающие хорошими диэлектрическими свойствами. Поэтому тантал может быть применен и для резисторов, и для конденсаторов. [c.151]

Реактивное ионное распыление. При реактивном ионном распылении протекают реакции с осаждаемым веществом. В вакуумную камеру вводят дозированное количество реактивного газа (О2, N2, СО, СН4) для того, чтобы он в зависимости от концентрации вступил в химическое соединение с распыляемым веществом или образовал с ним твердый раствор. Твердые растворы реактивных газов в металле пленки могут достигать более высоких концентраций, чем в массивных образцах, что позволяет получать пленки с необычными и полезными свойствами. Легирование тантала малым количеством азота (до 5%) является средством изменения микроструктуры пленок. [c.152]

В искровом ионном источнике при анализе образца происходит разрыв менее прочных связей, и многоатомные молекулы регистрируются в виде тяжелых ионов. При легировании кремния мышьяком или бором атомы последних, образуя раствор замещения, перераспределяют энергию в решетке, отчего возрастает вероятность разрыва связей в молекуле и выход молекул 51з— 51, снижается. Легко представить себе и такой случай, когда атом Аз замещает атом 2 в решетке (рис. 5,6). При этом произойдет уничтожение молекулы 512, а за счет этого образуется соединение 51 Аз, что и наблюдается на опыте. Нетрудно убедиться, что при больших концентрациях мышьяка (Л > Ю см ) начнут образовываться соединения типа Аз2, которые и наблюдаются в спектре масс. Отметим, что возможность существования подобных образований на примере фосфора предсказывалась ранее [21], но экспериментально они не были замечены, так как исследованию подвергались образцы с малой концентрацией примеси этого элемента. [c.39]

Не исключено, что определенную роль в повышении перенапряжения процесса восстановления ионов меди в присутствии ингибиторов играют затруднения в образовании первых зародышей меди, подобно тому, как это происходит при ПСР легированных латуней. Детально процесс обесцинкования, протекающий по механизму растворения — обратного осаждения в присутствии ингибирующих соединений, до сих пор не изучен. [c.187]

Помимо катодного легирования защитой от щелевой коррозии титановых сплавов может служить предварительное нанесение тонких катодных покрытий (Рб, Р1, N1) на соприкасающиеся в щели поверхности титана или его сплавов, или даже применение тонких прокладок из катодных металлов. По данным [57, с. 2631] даже простое покрытие сопрягающихся титановых поверхностей лакокрасочным слоем, пигментированным порошком катодного металла или соединением, содержащим его ионы, может дать положительный эффект защиты против щелевой коррозии [c.88]

Репассивация питтинга возможна также вследствие снижения скорости анодного растворения. При росте питтинга на нержавеющих сталях, легированных Мо, 81, Не, V и др., в раствор, наряду с ионами основных компонентов, перейдут и ионы этих легирующих добавок в виде оксианионов МеО . По достижении определенной концентрации их в объеме питтинга оксианионы осаждаются на его поверхности, вытесняя хлор-ионы. Это приводит к прекращению растворения, т. е. к пассивации питтинга. У сталей, легированных азотом, возможно под-щелачивание раствора в питтинге в результате образования при растворении стали ионов аммония [72], а также возможно образование устойчивых комплексных соединений аммония с ионами металлов Р е2+, N1 +, Сг + и хлор-ионами [73]. Анодная кривая для питтинга в этих случаях будет соответствовать кривой 1 5 с потенциалом пт, лежащим значительно положительнее потенциала коррозии стали Ек. [c.92]

Специальные газы (различные газообразные соединения) используют в производстве интегральных схем для выращивания полупроводниковых кристаллов, получения пленок, легирования, травления, эпитаксии, ионной имплантации, химического осаждения из паровой фазы и др. [c.133]

Важными компонентами естественных электролитов являются ионы хлора и сульфата. Уже при концентрации ионов хлора более 5 мг л заметно их активирующее действие на процесс коррозии. Агрессивный ион хлора легко вытесняет кислород с поверхности, как бы проникает через защитные пленки и способствует ускорению коррозии благодаря образованию с металлом хорошо растворимых соединений. При наличии большого количества. ионов хлора (например, в морской воде) защитная пленка даже на легированных сталях (хромистых) оказывается неустойчивой. Действие ионов сульфата аналогично действию ионов хлора, но первые менее агрессивны. [c.23]

Согласно изложенному в разделе 5.5 наиболее эффективным способом изменения дефектной структуры нестехиометрических ионных соединений является легирование их примесями с валентностью, отличной от валентности основных ионов. Поэтому следует ожидать, что добавление гетеровалентной примеси в окисляемый металл или в окисляющую газовую среду должно приводить к изменению дефектной структуры окалины и,, следовательно, скорости окалинообразования. [c.279]

Конечно, было бы желательно иметь первичные стандарты для определения любой примеси всех элементов, соединений и сплавов, но на практике вполне возможно обойтись и меньшим их числом. Сократить число необходимых комбинаций можно благодаря изучению влияния материала основы на образование ионов, что в свою очередь позволяет получить лучшие эмпирические -соотношения, необходимые для предсказания чувствительностей. В настоящее время имеется очень мало первичных стандартов, подходящих для изучения влияния основы, в которых присутствовали бы одни и те же комбинации характерных примесей. Таким образом, необходимы серии чистых элементов и соединений, легированных до уровня нескольких частей на миллион рядом элементов, представляющих все группы периодической системы. [c.286]

В технологии полупроводников и электронных материалов для изменения свойств кристаллов широко используют прием легирования, т.е. введения примесных атомов. Разумеется, достигаемый при этом эффект определяется свойствами как основного кристалла, так и примеси. Например, в соединении с ионным типом связи примесные атомы занимают узлы, принадлежащие сходным с ними основным атомам решетки, т. е. металлические атомы занимают катионные узлы, а атомы неметалла — анионные. Так, [c.124]

Повышение коррозионной стойкости титана в агрессивных средах, не содержащих окислителей, может быть достигнуто ионным легированием палладия, рутения и платины достаточно содержания легирующей добавки в несколько десятых дО лей процента. При облучении титана, например, ионами палладия с энергией 40—90 кэВ при дозах 10 —5-10 моль/см максимальная концентрация палладия достигается на расстоянии 10 им от поверхности для ионов с энергией 40 кэБ и 20 нм для ионов с энергией 90 кэБ. При увеличении дозы облучения от 10 до Ю моль/см поверхностный слой титана постепенно обогащается палладием с изменением фазового состава поверхностного слоя, вместо образования соединений 112 и TiPd2 на поверхности титана формируется металлическая пленка палладия. При дозах облучения палладием 5-10 —10 моль/см2 и энергии 20—100 кэБ коррозионная стойкость титана возрастает более чем в 10 раз. [c.135]

Особенность строения этого соединения, обладающего ромбической симметрией, - наличие шестичленного кольца А1815 018, составленного из шести кремневокислородных радикалов 810з. Кольцеобразная структура конгломерата этих радикалов, связанных ионной связью с железом и алюминием, обеспечивает высокую и стабильную адгезию. Кроме того, это соединение, относящееся к классу силикатов, обладает значительной стабильностью свойств и препятствует образованию интерметаллида, замедляя дальнейшую диффузию алюминия в стальную поверхность при получении покрытия и водорода при наводороживании в сероводородсодержащей среде. Легирование алюминиевого покрытия кремнием позволило снизить толщину наносимого слоя для обеспечения защиты в наводороживающих сероводородсодержащих средах по сравнению с покрытием без легирующих элементов. [c.66]

При газовом азотировании образование на поверхности е-фазы происходит в результате диффузии и постепенного увеличения концентрации азота в твердом растворе. При ионном азотировании в образовании диффузионного слоя помимо обычного процесса диффузии участвует процесс обратного катодного распыления, в результате которого атомы материала катода, выбитые с поверхности, соединяются в плазме тлеющего разряда с азотом и оседают на поверхности образца, покрывая ее равномерным слоем е -фазы. Если материалом служит легированная сталь, явление катодного распыления усложняется. В начале процесса один из металлов удаляется быстрее другого, в результате чего на поверхности сплава образуется тонкий спой нового однородного соединения. Это позволяет предположить, что приобретение поверхностью образцов из стали 38Х2МЮА защитных свойств связано, кроме нитридного слоя какого-либо из легирующих элементов. [c.173]

Предупреждение обесцинкования латуней должно планироваться из знания механизма коррозии в данных условиях. Обесцинкование, связанное с осаждением меди, можно предупредить введением добавок ПАВ, которые тормозят катодное восстановление ионов меди. Причем содержание растворимых продуктов окисления в коррозионной среде (в случае замкнутой системы) не должно быть высоким. Этого можно достичь установкой в системе цинковых пластин, на которых будет осаждаться медь. Наиболее эффективным способом является легирование латуней мышьяком, который растворим в а-латунях примерно до 0,1 %. Чаще в латунь мышьяк вводят в количестве 0,05 %, однако и 0,01 % As оказывается достаточным, чтобы предупредить обесцинкование а-латуни Л70 в 0,5 н. Na l. При содержании мышьяка выше 0,1 % по границам зерен латуни образуются прослойки хрупкого химического соединения UgAs. Сурьма и фосфор также предупреждают обесцинкование латуней, но в меньшей степени, fio они плохо растворимы в а-латуни, образуют хрупкие соединения и резко снижают пластичность. [c.217]

В случае образования однородных слоев, когда ионы легирующего металла растворимы в поверхностных соединениях, образуемых легируемым металлом и газом, влияние легирования на скорость окисления можно предсказать на основе механизма Вагнера, как об этом уже говорилось на стр. 131. Вкратце характер влияния зависит от того, увеличивают или уменьщают ионы легирующего металла число дефектов в поверхностном соединении легируемого металла. [c.166]

Дифосфатные электролиты отличаются от других щелочных тем, что доброкачественные покрытия получаются в них только при разряде олова из двухвалентных ионов. Это обстоятельство приводит к повышению скорости осаждения металла за счет большего электрохимического эквивалента. Выход металла по току в дифосфатных электролитах, содержащих добавки органических соединений, достигает 80—95 %. Присутствие ПАВ является обязательным условием формирования компактных, относительно равномерных по толщине покрытий. Обычно вводят комбинацию добавок, которые не только улучшают структуру осадка, но и предотвращают окисление двухвалентных ионов олова до четырехвалентных, а также пассивирование анода. По данным [46, с. 189], положительные результаты дает введение солянокислого гидразина, гидролизованной желатины, производных алкенилянтарной кислоты. В дифосфатных электролитах возможно получение покрытий, легированных 0,08—0,5 % сурьмы, висмута. [c.137]

Невозможность изменения типа проводимости соединений А в с широкой запрещенной зоной путем легирования соответствующими примесями объясняется явлением электрической самокомпенсацип, то есть захватом носителей внедренной примеси противоположнозаряженным решеточным дефектом (например, вакансией). Если энергия, выигрываемая при захвате носителей, больше энергии образования вакансии, то процесс внедрения примеси будет сопровождаться образованием вакансии. Энергия образования последних оказывается тем больше, чем выше энергия атомизации кристалла, величина которой в свою очередь уменьшается с ростом ионности связи и размера атома. С другой стороны, энергия, выигрываемая при компенсации, тем больше, чем шире расстояние между уровнями донора и акцептора (то есть чем больше ширина запрещенной зоны и чем меньше глубина уровня компенсирующего дефекта). Отсюда ясно, что самокомпенсация более вероятна в соединениях с широкой запрещенной зоной и с ионной связью и менее вероятна в ковалентных соединениях с узкой запрещенной зоной. Для арсенида галлия ( д = 1,42 эв, связь — ковалентная) явление самокомпенсацип практически отсутствует для сульфида цинка ( д = 3,7 эв и преимущественная доля ионной связи) самокомпенсация очень сильно выражена. [c.38]

Ковалентность и параметр расщепления а. Отсутствие точной теории затрудняет сравнение расщеплений в кубическом поле двухатомных полупроводников. Для ионных соединений Габриель и др. [4] показали, что а l Dqy, где —постоянная спин, орбитального взаимодействия п = 3,5- 6,0 а — расщепление в нулевом поле, определяемое как энергия, необходимая для возбуждения из Та в f- o TOHnne примесного иона в S-состоянии. Для Мп в полупроводниках А В [15] а возрастает с увеличением ковалентности (рис. 3), тогда как в изученных соединениях А В , легированных железом, эта зависимость не очевидна. Мы полагаем, что представленное в таблице значение а в GaAs нельзя использовать при обсуждении корреляции между расщеплением в кубическом поле и ковалентностью. [c.55]

Стали типа 18-8 устойчивы в азотной кислоте до 60%-ной концентрации при температурах кипения. Кроме растворов азотной кислоты, эти стали устойчивы в химически чистой фосфорной кислоте до 15%-ной концентрации, 1в большинстве органических соединений, не содержащих ионов хлора в сернокислых и других солях. Коррозионная стойкость хромо никелевых сталей может быть повышена путем легирования их молибденом, медью, кремнием и другими элементами. При легировании молибденом склонность сталей к пассивированию увеличивается (снижается ток пассивации и ток в пассивном состоянии), повышается устойчивость пассивного состояния. Стали типа 18-12, легированные молибденом, устойчивы в средах, содержащих хлор-ионы (при невысоких температурах), в органических кислотах (уксусной, муравьиной), в средах целлюлозно-будмажной промышленности и др. Л. И. Посысаевой, А. А. Бабаковым и В. А. Петровской [86, с.623] было показано, что введение 2,7% Мо в стали, содержащие 20, 24, 28% N1 и 18, 21 и 24% Сг повышает их стойкость в растворах фосфорной кислоты и в экстракционной фосфорной кислоте (Р2О5—32%, Р-—2%, 50Г—1,6%) при 68—70°С. [c.207]

В растворе вся сурьма должна находиться в трехвалентном состоянии, так как только в этом случае образуется при окислении нитритом гексахлорантимонат-ион [ЗЬС15] , способный давать окрашенное соединение с метилвиолетом. Пятивалентная сурьма в виде гексахлорантимонат-иона образует малорастворимое соединение с метилвиолетом в солянокислой среде, легко экстрагируемое толуолом. Интенсивность синей окраски экстракта пропорциональна концентрации сурьмы. Одновременно при экстракции сурьма отделяется от всех компонентов сплава. Метод позволяет определять от 0,0001 до 0,5% ЗЬ в сложных легированных сплавах. [c.311]