การปลูกถ่ายไอออนคืออะไร?

การปลูกถ่ายไอออนมีแอปพลิเคชันในหลายอุตสาหกรรมโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสร้างเซมิคอนดักเตอร์การปลูกถ่ายไอออนเป็นไอออนขององค์ประกอบเฉพาะที่วางไว้ในวัสดุโดยรอบเพื่อวัตถุประสงค์ในการเปลี่ยนคุณสมบัติทางไฟฟ้าหรือพื้นผิวของวัสดุองค์ประกอบทั่วไปบางอย่างที่สามารถใช้ในการปลูกถ่ายไอออน ได้แก่ ฟอสฟอรัส, สารหนู, โบรอนและไนโตรเจน

วิทยาศาสตร์ของการปลูกถ่ายไอออนเป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่ปี 1950 แต่ไม่ได้ใช้งานอย่างกว้างขวางจนถึงปี 1970เครื่องที่เรียกว่าตัวคั่นมวลใช้เพื่อปลูกฝังไอออนในวัสดุปลายทางซึ่งเรียกว่าสารตั้งต้นเพื่อวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ในการตั้งค่าทั่วไปไอออนจะถูกสร้างขึ้นที่จุดแหล่งกำเนิดแล้วเร่งไปยังแม่เหล็กแยกซึ่งมุ่งเน้นอย่างมีประสิทธิภาพและเล็งไอออนไปยังปลายทางของพวกเขาไอออนประกอบด้วยอะตอมหรือโมเลกุลที่มีอิเล็กตรอนจำนวนหนึ่งซึ่งสูงกว่าหรือต่ำกว่าปกติทำให้พวกมันมีการใช้งานทางเคมีมากขึ้น

เมื่อถึงพื้นผิวไอออนเหล่านี้จะชนกับอะตอมและโมเลกุลก่อนที่จะหยุดการชนดังกล่าวอาจเกี่ยวข้องกับนิวเคลียสของอะตอมหรืออิเล็กตรอนความเสียหายที่เกิดจากการชนเหล่านี้จะเปลี่ยนคุณสมบัติทางไฟฟ้าของสารตั้งต้นในหลายกรณีการปลูกถ่ายไอออนส่งผลกระทบต่อความสามารถของสารตั้งต้นในการผลิตกระแสไฟฟ้า

เทคนิคที่เรียกว่า

ยาสลบ

เป็นจุดประสงค์หลักสำหรับการใช้การปลูกถ่ายไอออนสิ่งนี้มักทำในการผลิตวงจรรวมและแน่นอนวงจรที่ทันสมัยเช่นในคอมพิวเตอร์ไม่สามารถทำได้ด้วยการฝังไอออนยาสลบเป็นอีกชื่อหนึ่งสำหรับการฝังไอออนที่ใช้กับการผลิตวงจรโดยเฉพาะยาสลบต้องการให้ไอออนผลิตจากก๊าซบริสุทธิ์มากซึ่งบางครั้งอาจเป็นอันตรายด้วยเหตุนี้จึงมีโปรโตคอลความปลอดภัยมากมายที่ควบคุมกระบวนการของการเติมเวเฟอร์ซิลิคอนอนุภาคของก๊าซจะถูกเร่งและนำไปสู่สารตั้งต้นซิลิกอนในตัวคั่นมวลอัตโนมัติระบบอัตโนมัติลดปัญหาด้านความปลอดภัยและหลายวงจรต่อนาทีสามารถเจือด้วยวิธีนี้

การฝังไอออนสามารถใช้ในการทำเครื่องมือเหล็กวัตถุประสงค์ของการปลูกถ่ายไอออนในกรณีนี้คือการเปลี่ยนคุณสมบัติพื้นผิวของเหล็กและทำให้ทนต่อรอยแตกมากขึ้นการเปลี่ยนแปลงนี้เกิดจากการบีบอัดพื้นผิวเล็กน้อยเนื่องจากการปลูกถ่ายการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่เกิดจากการปลูกถ่ายไอออนยังสามารถป้องกันการกัดกร่อนได้เทคนิคเดียวกันนี้ใช้สำหรับวิศวกรอุปกรณ์เทียมเช่นข้อต่อประดิษฐ์ทำให้พวกเขามีคุณสมบัติคล้ายกัน