Ionenstrahlanlagen

Die ersten Bilder zeigen drei ausgedehnte Experimentanordnungen als Beispiele neuerer, typischer Anwendungen von Ionenstrahlen im Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung.

 

Doppelimplantations-Station

In der Doppelimplantationsstation können unterschiedliche Dotierstoffe mit von einander abweichender Energie gleichzeitig und gleichmäßig in ein Substrat eingebracht werden.

Dazu werden die Strahlen von Ionen-Implanter sowie Tandetron-Beschleuniger gleichzeitig auf das Substrat gelenkt.

 

Analyse-Station

In der Analysestation wird die Ionenstreuung an oberflächennahen Materialschichten benutzt, um eine hochgenaue Analyse dieser Schichten durchführen zu können. Das Streuteilchen-­Spektrometer auf der Basis eines Browne-­Buechner-­Analyser-­Magneten kann sowohl in Rückwärtsrichtung als auch in Vorwärtsrichtung zum Ionenstrahl in Stellung gebracht werden.

Auf diese Weise kann durch Rück- bzw. durch Vorwärtsstreuung die Verteilung sowohl von leichten als auch von schweren Dotierstoffen im Substrat bestimmt werden.

Anmerkung: Beide Targetstationen gehören zur Strahlkopplung des 500 kV Ionenimplanters mit dem 3 MV Tandetronbeschleuniger.

 

Prinzipdarstellung der Strahlkopplung

Die Beschreibung der Anlage ist im Literaturverzeichnis unter [TyNeRi2001] sowie unter [GröKleKru2001] zu finden.

Das Browne-­Buechner-­Spektrometer ist im Bild in Vorwärtsrichtung aufgestellt.

 

Rossendorfer Ionenbremse

Mit Hilfe der Ionenbremse werden Ionen mit hohem Ladungszustand in einer ECR- Ionenquelle erzeugt, nach ihrem q/A-Verhältnis getrennt und auf so geringe kinetische Energie abgebremst, dass der Einfluss des Ladungszustands der Ionen bei Wechselwirkungen mit Materialoberflächen untersucht werden kann.

Ein Röntgenspektrometer zur Untersuchung des Entladungsplasmas sowie der Ionenstrahl aus dem Van-de-Graaff-­Beschleuniger können für Experimente genutzt werden.

Die Anlage ist unter [HeTy1996] im Literaturverzeichnis erläutert. Experimente werden in Bild 804, 805 angeführt.