Структурные превращения в титане при имплантации ионов дейтерия и постимплантационных отжигах

Abstract

Исследовано влияние имплантированных ионов дейтерия на кристаллическую структуру Тi и структурные изменения в облученных образцах, вызываемых высокотемпературным отжигом. Показано, что имплантация дейтерия в титан приводит к структурным изменениям в имплантированном слое и что природа структурного перехода чисто химическая, а структурный переход обусловлен образованием гидрида титана TiD₂. Высокотемпературный отжиг облученных пленок приводит к разложению гидрида TiD₂, возникшего в результате ионной имплантации. Процесс разложения начинается при температуре ~500 K и заканчивается при температуре ~600 K при достаточной длительности отжига.

Досліджувано вплив імплантованих іонів дейтерію на кристалічну структуру Тi та структурні зміни в опромінених зразках, що викликаються відпалом. Показано, що імплантація дейтерію в титан приводить до структурних змін у імплантованому шару і що природа структурного переходу чисто хімічна, а структурний перехід обумовлений утворенням гидрида титана TiD₂. Відпал опромінених плівок призводить до розкладання гидрида TiD₂, що виникнуло в результаті іонної імплантації. Процес розкладання починається при температурі ~500 K і закінчується при температурі ~600 K при достатній тривалості відпалу.

Bombardment of Ti with a deuterium ion beam has revealed that the implantation into titanium leads to structural transformations in the implanted layer. It was shown that the nature of structural transformation was purely chemical, and the structural transition was due to the formation of titanium hydride TiD₂. A high-temperature annealing of irradiated films leads to the disintegration of TiD₂ which was formed as a result of ion implantation. The process of decomposition starts at a temperature of ~500 K and ends at ~600 K with a sufficient duration of heating.