Перераспределение концентрации имплантированной примеси в поверхностном слое материала при тепловом воздействии

Сотрудниками лаборатории нелинейной механики метаматериалов и многоуровневых систем ИФПМ СО РАН исследовано изменение профиля концентрации предварительно внедренной в подложку примеси при тепловом воздействии.

В модели учитывается совместное протекание трех процессов в поверхности обрабатываемого материала – теплопроводности, диффузии и распространения механических возмущений. Показано, что на распределениях исследуемых величин появляются искажения, связанные с взаимодействием явлений. На упругих волнах можно обнаружить перегибы в области, где температура достигает значения, близкого к комнатной температуре, а также искажения в диффузионной зоне, где имеются градиенты концентрации примеси. Представленные численные расчеты показали, что при увеличении максимальной глубины предварительного легирования, изменение профиля имплантированного материала происходит медленнее.

Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, тема номер FWRW-2022-0003.

Результаты исследования опубликованы:

Elena S. Parfenova, Anna G. Knyazeva, The concentration change of implanted impurity in the surface layer of the material under thermal action // Interfacial Phenomena and Heat Transfer, 13(3) (2025), P. 29–42. https://doi.org/10.1615/InterfacPhenomHeatTransfer.2025056807. (Q3 в категории SJR: Fluid Flow and Transfer Processes).