In+离子注入蓝宝石（α-A12O3单晶）的表面改性研究

谢东珠; 朱德彰; 曹建清; 曹德新; 潘浩昌; 徐洪杰

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In⁺离子注入蓝宝石（α-A1₂O₃单晶）的表面改性研究

更新时间：2021-04-09

- In⁺离子注入蓝宝石（α-A1₂O₃单晶）的表面改性研究
- Surface modification of sapphire implanted with indium ions
- 核技术 1998年第9期
- 作者机构：
  
  中国科学院上海原子核研究所
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  中图分类号： TN305.3
- 纸质出版日期：1998-09-01
- 稿件说明：
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[1]谢东珠,朱德彰,曹建清,曹德新,潘浩昌,徐洪杰.In~+离子注入蓝宝石(α-A1_2O_3单晶)的表面改性研究[J].核技术,1998(09):513-518.

Surface modification of sapphire implanted with indium ions[J]. Nuclear techniques, 1998, (9).
[1]谢东珠,朱德彰,曹建清,曹德新,潘浩昌,徐洪杰.In~+离子注入蓝宝石(α-A1_2O_3单晶)的表面改性研究[J].核技术,1998(09):513-518. DOI：

Surface modification of sapphire implanted with indium ions[J]. Nuclear techniques, 1998, (9). DOI：

摘要

研究了＜０００１＜和＜１２１０＞晶向蓝宝石（α－Ａｌ２Ｏ３单晶）在注入３６０ｋｅＶ．１×１０￣１６ｃｍ￣－２或１００ｋｅＶ、６×１０￣１６ｃｍ￣－２的Ｉｎ￣＋后产生的损伤、注入层的性能变化和退火行为。实验结果表明，退火过程中损伤的恢复和Ｉｎ的分布与退火气氛有关：在１００ｋｅＶ、６×１０￣１６ｃｍ￣－２的Ｉｎ￣＋注入时，注入层电阻率降低了１０个量级，大小为６．８×１０￣３·ｃｍ，表面损伤层的显微硬度提高了９２％；在３６０ｋｅＶ，１×１０￣１６ｃｍ￣－２的Ｉｎ＋注入时，其表面损伤层的显微硬度提高了４５％，在空气中不同温度下退火后，其显微硬度的变化和损伤的变化具有相同的规律。

Abstract

Single crystals of sapphire （α-Al2O3） implanted with 100keV

6×1016cm-2 （In+） or 360keV

1×1016cm2 （In+） have been studied. The implantation was carried out at room temperature but the annealing was performed isothermally in Ar or air atmosphere at temperature in the range from 600℃ to 1100℃ The Rutherford backscattering spectrometry and channeling of 2.4MeV He+ were used to observe the depth distribution of lattice damage and implants. The microhardness and resistivity of the implanted layer were investigated by means of the depth-sensing low-load indentation technique and the electrical conductivity measurement

respectively. Results on the structural changes are correlated with the measured changes of physical properties.

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