Title
Испитивање утицаја имплантације јона високих енергија у моду каналисања на структуру 6Н-SiC монокристала
Creator
Gloginjić, Марко П., 1993-
CONOR:
108091145
Copyright date
2022
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno 3.0 Srbija (CC BY-NC 3.0)
License description
Dozvoljavate umnožavanje, distribuciju i javno saopštavanje dela, i prerade, ako se navede ime autora na način odredjen od strane autora ili davaoca licence. Ova licenca ne dozvoljava komercijalnu upotrebu dela. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/rs/deed.sr_LATN Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 28.11.2022.
Other responsibilities
Academic Expertise
Prirodno-matematičke nauke
Academic Title
-
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Fakultet za fizičku hemiju
Alternative title
Investigation of the high energy ion channelling implantation influence on the 6H-SiC single crystal structure
Publisher
[М. Глогињић]
Format
108 стр.
description
физичка хемија - физичка хемија материјала / physical chemistry - physical chemistry of materials
Abstract (sr)
Јонска имплантација представља једну од метода модификације површинских и
дубинских слојева материјала (до неколико микрометара), која омогућава добру контролу
дубине и дебљине модификованих слојева. Током процеса јонске имплантације долази до
промене кристалне структуре материјала који се модификује. У случају монокристала
аморфизација је умањена када се правац кристалографске осе кристала добро поклапа са
правцем јонског снопа, и тада се јавља ефекат каналисања јона, што истовремено омогућава и
веће дубине продирања јона.
Силицијум карбид (ЅiС) је полупроводнички материјал који поседује низ изузетних
физичких и хемијских својстава која омогућавају широк опсег његових примена, од
производње високонапонских полупроводничких компоненти великих снага, за употребу у
екстремним условима (нпр. свемир), па све до његове употребе као заштитног материјала код
нуклеарних реактора. У циљу испитивања утицаја високоенергетске јонске имплантације у
моду каналисања, у монокристал 6Н-ЅiС имплантирани су јони угљеника (С3+) и силицијума
(Ѕi
3+) енергије 4 МеV. Имплантирани флуенси су били у распону од 4,17×1014 јона·cm−2 до
2,02×1016 јона·cm−2
.
За квантитативну и квалитативну анализу аморфизације монокристала 6Н-ЅiС
коришћене су методе: спектрометрија еластичног повратног расејања у моду каналисања
(EВЅ/С), микро-раманска (µR) спектроскопија и скенирајућа електронска микроскопија
(SEM). Коришћењем квантитативне анализе методом EВЅ/С, фитовањем одговарајућих
спектара помоћу рачунарског програма Channeling SIMulation (CSIM), који је развијен у
Лаборторији за физику Института за нуклеарне науке „Винча“, добијени су профили
аморфизације 6Н-ЅiС кристала по дубини. Анализом µR спектара снимљених дуж попречног
пресека имплантираног дела кристала, утврђен је тип и дубинска расподела аморфизације
кристалне структуре 6Н-ЅiС. Такође, ови резултати су проверени помоћу SEM микроскопије.
Профили аморфизације по дубинама добијени различитим методама показују веома добро
међусобно слагање.
Abstract (en)
Ion implantation is a method for modification of surface and deeper layers of materials, (up
to several micrometers), which enables a good control of depth and thickness of modified layers.
During the ion implantation process, the crystal structure of a material is damaged. In the case of a
monocrystal the damage is reduced for a good alignment of an ion beam and a crystallographic axis
of the crystal, when the ion channeling effect occurs, which, at the same time, enables greater depths
of ion’s penetration.
Silicon carbide (SiC) is a semiconductor material with exceptional physical and chemical
properties for a wide range of applications, from the production of high-voltage and high power
semiconductor components, usage in extreme conditions (e.g. space), up to application as a shielding
material in nuclear reactors. In order to investigate the influence of high-energy ion channeling
implantation, carbon (C3+) and silicon (Si3+) ions of 4 MeV energy were implanted in the 6H-SiC
single crystal. Implanted fluences were in the range from 4.17×1014 ions · cm−2
to 2.02×1016 ions ·
cm−2
.
Ion elastic backscattering channeling spectrometry (EBS/C), micro-Raman (µR)
spectroscopy, and scanning electron microscopy (SEM) were used for quantitative and qualitative
analysis of the damage of 6H-SiC single crystals. Quantified damage depth profiles of 6H-SiC
crystals were obtained by fitting the EBS/C spectrum using the Channeling SIMulation program code
(CSIM), developed in Laboratory of Physics, Vinča Institute of Nuclear Sciencies. By monitoring the
characteristic bands in the µR spectra recorded along the cross section of the implanted part of the
crystal, the type and depth distribution of damage to the crystal structure 6H-SiC was determined.
These results were also verified using SEM. Depth damage profiles obtained by different methods
show very good agreement with each other.
Authors Key words
силицијум карбид, јонска имплантација, каналисање јона
Authors Key words
silicon carbide, ion implantation, ion channeling
Classification
546.281:544.542.122.3(043.3)
Type
Tekst
Abstract (sr)
Јонска имплантација представља једну од метода модификације површинских и
дубинских слојева материјала (до неколико микрометара), која омогућава добру контролу
дубине и дебљине модификованих слојева. Током процеса јонске имплантације долази до
промене кристалне структуре материјала који се модификује. У случају монокристала
аморфизација је умањена када се правац кристалографске осе кристала добро поклапа са
правцем јонског снопа, и тада се јавља ефекат каналисања јона, што истовремено омогућава и
веће дубине продирања јона.
Силицијум карбид (ЅiС) је полупроводнички материјал који поседује низ изузетних
физичких и хемијских својстава која омогућавају широк опсег његових примена, од
производње високонапонских полупроводничких компоненти великих снага, за употребу у
екстремним условима (нпр. свемир), па све до његове употребе као заштитног материјала код
нуклеарних реактора. У циљу испитивања утицаја високоенергетске јонске имплантације у
моду каналисања, у монокристал 6Н-ЅiС имплантирани су јони угљеника (С3+) и силицијума
(Ѕi
3+) енергије 4 МеV. Имплантирани флуенси су били у распону од 4,17×1014 јона·cm−2 до
2,02×1016 јона·cm−2
.
За квантитативну и квалитативну анализу аморфизације монокристала 6Н-ЅiС
коришћене су методе: спектрометрија еластичног повратног расејања у моду каналисања
(EВЅ/С), микро-раманска (µR) спектроскопија и скенирајућа електронска микроскопија
(SEM). Коришћењем квантитативне анализе методом EВЅ/С, фитовањем одговарајућих
спектара помоћу рачунарског програма Channeling SIMulation (CSIM), који је развијен у
Лаборторији за физику Института за нуклеарне науке „Винча“, добијени су профили
аморфизације 6Н-ЅiС кристала по дубини. Анализом µR спектара снимљених дуж попречног
пресека имплантираног дела кристала, утврђен је тип и дубинска расподела аморфизације
кристалне структуре 6Н-ЅiС. Такође, ови резултати су проверени помоћу SEM микроскопије.
Профили аморфизације по дубинама добијени различитим методама показују веома добро
међусобно слагање.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.