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2D Particle-in-cell Simulation of Plasma Immersion Ion Implantation and Dose Distribution
Author(s): 
Pages: 303-307
Year: Issue:  4
Journal: Vacuum Science and Technology

Keyword:  等离子体浸没离子注入 二维元胞粒子模拟 平面靶 剂量分布 浓度深度分布;
Abstract: 采用二维元胞粒子模型(PIC),模拟了一个完整脉冲时段内,等离子体浸没离子注入平板靶的过程。重点研究了等离子体鞘层的时空演化规律,以及入射离子流密度、入射离子角度与能量的分布,由此得到了注入离子剂量在靶表面的分布。模型结果表明:等离子体鞘层的扩展先快后慢,且形状由椭圆柱形向圆柱形演化,对靶的保形性逐渐变差;注入离子剂量在靶表面的分布不均匀,在边角附近出现峰值;同时,在得到的入射离子信息基础上,对注入离子在改性层中的浓度深度分布研究表明,在靶的不同位置注入的离子在改性层中的浓度深度分布有显著差别,在靶边角处,注入离子的保留剂量很低,投影射程浅,浓度深度分布展宽较窄。
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