Ион (электроника)

Ион

Ион — кристалдардың дербес бөлігі ретінде немесе ерітінді құрамында, кейде газ түрінде ұшырасатын он (катион) немесе теріс (анион) зарядталған атом (кешенді ион, яғни атомдар тобы).

Ион қармауы

Ион қармауы (Ионная ловушка) — кинескоптардың электрондық зеңбіректерінің құрамына кіретін құрылғы. Сәуле электрондарының кинескоп ішіндегі газ қалдықтарының молекулаларымен соқтығысуы теріс зарядты ион туғызады.

Ондай иондардың соққылауынан кинескоп экраны тез істен шығады. Кинескоптардың кейбір түрлерінде ионды қармау аркылы иондар баска бағытпен жіберілсе, онда экранды металдандыру арқылы ионның зиянды әрекеттері залалсыздандырылады.

Иондық лигерлеу

Иондық лигерлеу (Иондық имплантация, ионное легирование, ионная имплантация) — қатты денені қоспалық заттың иондарымен соққылау арқылы оған легирлейтін қоспаларды енгізу.

ШӨ аспаптар мен ИС өндірісінде Иондық лигерлеу көмегімен ШӨ кристалдың немесе оның бір бөлігінің электрооткізгіштігі мен типін өзгертеді; кейбір оптоэлектрондық материалдарды синтездейді. Иондық лигерлеуді МТШ ИС-ді жасауда жұқа үлдірлі резисторлар номиналын дөлдегенде сәулежолдар, фотоқабылдағыштар және т.б. аспаптарды жасағанда кейбір оптикалық материалдардың сыну коэффициентін өзгерту үшін қолданады. Иондық лигерлеу ионды сәулелік қондырғыларда жоғары вакуум (103—10 4Па) жағдайында жүзеге асырылады.

Иондық тозандану

Иондық тозандану (Ионное распыление) — электрондық аспаптар технологиясында қатты денелер бетінің вакуумда оны иондармен соққылаудың нөтижесінде бұзылуы.

Технологиялық процестерге байланысты мұны кейде "катодтық тозаңдалу" деп атайды, өйткені оңделетін денеге теріс потенциал беріліп, осы дене бетінің бағытында соққылайтын оң иондардың қозғалысы үдей түседі. Электрондық аспаптар технологиясында Иондық тозандану, негізінен, төсеніш (нысана) бетін ойып-өндеу (тазалау) үшін, сондай-ақ тозаңцатылған нысана затын төсенішке тұндыру жолы мен жұқа үлдірлерді алу үшін қолданылады. Иондық тозандану үшін көбіне инерттік газдардың (Не+, Na+, Av+,Kr+,Xe) 0,1 — 10 КэВ энергияға ие болатын иоңдары пайдаланылады.

Ионды-плазмалық технология

Ионды-плазмалық технология (Ионно-плазменная технология) — газразрядты төоменгі температуралы плазма компоненттерін пайдалану, электронды техникалық материалдар мен бұйымдарды алу және өндірудің жолдары мен тәсілдерінің жиынтығы. Ионды-плазмалық технология ШӨ аспаптар өндірісінде, соның ішінде төсеніштер бетін тазалауда және металдар, ШӨ немесе диэлектриктердің жұқа үлдірлерін, ионды-плазмалық тозаңдату, иондық немесе плазмо-химиялық тұндыру арқылы салу; топологиясы белгілі ИС-ны алу үшін жұқа үлдірлерді иондық және ионды-сәулелік ойып өндеу және т.б. жиі қолданылады.

Ионды-сәулелік тұндыру

Иондық двигатель

Ионды-сәулелік тұндыру (Ионно-лучевое осаждение) — энергиясы төмен (5—100 эВ) иондардың фокустелген шоғы көмегімен төсеніш үстіне металдар, шалаөткізгіштер немесе диэлектриктер үлдірлерін салу.

Ионды-сәулелік тұндыру кеңістікте күрделі жылжытулар жасамай-ақ көлемді денелер бетіне үлдірді бір қалыпты салуға, төсеніштің қалыпты температурасында эпитаксиаль қабаттарды өсіруге, тығыздығы жоғары үлдірлерді алуға мүмкіндік береді. Қолданылуы: Cds, CdTe, CdSe типті және т.б. қосылыстардың үлдірлерін алу және олардың негізінде фотоқабылдағыштарды, күн батареяларын, акустоэлектрондық құрылғыларды жасау.

Ионолитография

Ионолитография (Ионды-сәулелік литография, ИЛ) — кескінді жеңіл элементтерді (мысалы, Не+, О+, Н+, Аг+ және т.б.) иондар шоғымен тасымалдауды іске асыратын литографияның қазіргі жаңа түрі.

ИЛ-ның екі әдісі бар: сканирлейтін ИЛ, проекциялық шаблонды ИЛ. Фокустелген сәулесі бар сканирлейтін ИЛ сканирлейтін электронды литограионфияға ұқсас. Мұнда пластина үстіне тікелей суретті көшіріп түсіретін қондырғылар қолданылады. Осындай қондырғьща бастаудан шығатын иондар линзалар жүйесінің комегімен резистпен жабылған пластинаға фокустеледі. Жарықтандыру кезінде фокустелген сәуле дәл берілген орынға түсіріліп, электростатикалық ауытқытатын жүйе комегімен пластина бетінде кішкене аудан бойынша сканирленеді.

Аумақ шеттеріндегі сәуле қимасының ұлғаюынан сканирлеу ауданы шектелген (1 мм²-тан аспайды). Пластинаның толық бетіне кескіндеу әрбір аумақта орналасқан арнайы белгілерді сәйкестендіру арқылы жүзеге асырылады. Осы литография өлшемдері 0,03—0,3 мкм болатын шағын элементтерді жасау үшін қолданылады.

Шаблоны бар проекциялық ИЛ резистпен жабылған пластинадан аз қашықтықта орналасқан шаблонды коллимацияланған сәулемен жарықтандыруға негізделген. Шаблонда орналастырылған иондарды жұтатын үлдірдегі тесіктер топологияның жарықтандырылатын пішін үйлесімін (конфигураниясын) анықтайды. ИЛ рентгенолитографияға ұқсас, екі әдісте де фокустелмеген сәулелендіру көздері мен бірдей шаблондар қолданылады.

Ионорезист

Ионорезист - энергиясы 30 КэВ-тен бірнеше МэВ-ке дейінгі жеңіл элементтер (Н+, Н+, О+, Av+) иондарының әсеріне сезімтал болатын сұйық резист. Ионорезист ионолитографияда қолданылады.

Ионорезистпен қалыптастырылатын қабаттың қалындығы 0,1—0,6 мкм. Позитивті Ионорезисттің негізі полиметакрилат пен полисульфоңдар туындылары; негативті Ионорезисттің негізі полакрилат, полистирол, полидиендер.

Ионосфера

Ионосфера - 60-80 км биіктіктен басталатын, жер магнитосферасының жоғарғы бөлігін қамтитын атмосфера қабаты. Бұл қабатта күн радиациясыныц ультракүлгін, рентген және ғарыштық сәулелердің әсерінен атмосфералық газдар молекулаларының ьдырауынан газдардың иондану, элекгрондардың шоғырлану дәрежелері аса жоғары болады.

Радиотолқынды шағьшдыру қасиетін пайдаланып, тәжірибе арқылы ионосферанын төрт қабаттан түратыны анықталған: В D қабаты (60—80 км), Е қабаты (80-120 км), Ғ қабаты (220-400 км). Бұл қабаттар жыл бойы және тәулік бойы өзгеріп отырады. Мысалы, D қабаты бір орында тек күндіз пайда болады да, түнде жойылып кетеді. Ғ қабаттары таңертен минимум шегінде болса, күннін екінші жартысында максимум шегіне жетеді. Жазда ол F1 және Ғ2 қабаттарына бөлінеді. Сондықтан бір толқын арқылы белгілі бір қашықтықтағы пунктпен уақыт бойынша тұрақты байланыс орнату мүмкіндігі өте темен болады. Сондай-ақ, орта толқынның D қабатында жұтылу дәрежесі жоғары болғандықтан, бұл толқында күндіз радиохабарды тарату тиімсіз. Арнайы институттар немесе зертханалар алдын ала зерттеу жұмыстарын жүргізу арқылы жер бетінің қай аумағында қандай толқынның қай мезгілде, қандай дәрежеде таратылатынына болжам жасап, мүдделі орындарга тиісті ақпараттар таратып отырады.

Ионосфералық радиобайланыс

Ионосфералық радиобайланыс (Ионосферная радиосвязь) — декаметрлік толқындардың атмосфераның ионданған қабатынан шағылысатынына немесе метрлік толқындардың ионосферада шашырайтынына негізделген радиобайланыс. Мұндай байланыс қашықтығы 400 км-ден аспайды.