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Materialmodifikation mittels Ionenimplantation
Diese umfassen die weitverbreitete Dotierung von Halbleitern, wie z.B. die Dotierung von Silizium mit Phosphor oder Bor, die Erzeugung von Defekten oder vergrabenen Schichte und Strukturen, die Funktionalisierung von photonischen Schichten durch Implantation von optisch aktiven Seltene Erdelement wie Erbium, die Erzeugung vom magnetischen Clustern durch die Implantation von magnetischen Ionen wie Cobalt, Untersuchungen zur Strahlungshärte und strahlungsbedingten Ausfallraten von elektronischen Bauelementen und vieles mehr. Durch die Wahl von Ionensorte, Ionenenergie und Fluenz können ganz unterschiedliche Bedingungen erfüllt werden.
Am RUBION stehen vier Beschleuniger für die Ionenimplantation zur Verfügung:
Der 4 MV Dynamitron-Tandem Beschleuniger erlaubt die Implantation von fast allen Elementen des Periodensystems mit Energien von einigen 100 keV bis zu mehreren MeV. Ausnahmen sind die Edelgase, von denen nur das Helium beschleunigt werden kann. Die Ionenstrahlintensitäten liegen je nach Ionensorte zwischen einigen Nanoampere und 50 µA.
Der 100 kV Implanter erlaubt Implantationsenergien von einigen keV bis zu 100 keV, die zur Verfügung stehenden Ionensorten und Ionenströme sind die gleichen, wie am Tandem, außer das hier auch Helium nicht implantiert werden kann.
Der 500 kV Beschleuniger liefert Ionenenergien zwischen etwa 40 keV und 500 keV. Standardmäßig stehen hier Protonen, alle Edelgase, Sickstoff, Kohlenstoff, und Sauerstoff zur Verfügung. Die Ionenströme dieses Beschleunigers sind jedoch deutlich höher und erreichen einige 100 µA.
Ein im Radionuklidlabor installierter 60 kV Implanter erlaubt die Implantation des radioaktive 32P. Dieser Beschleuniger wird zurzeit für Forschungsprojekte im Bereich der Lebenswissenschaften benutzt.
Neben der Ionenimplantation im Bereich der Forschung bietet das RUBION auch Implantationen in größerem Umfang für kommerzielle Anwendungen an (siehe www.rubitec.de).