Procesos de mezclado e implantación en materiales compuestos por bombardeo iónico

Abstract

Se analizan los procesos de mezclado atómico en materiales compuestos por bombardeo iónico así como la implantación del propio ion bombardeante en función de las concentraciones de los elementos constituyentes, que están cambiando permanentemente tanto en magnitud como en distribución, en función de la dosis de bombardeo. Se desarrolla un sistema de ecuaciones integrodiferenciales cuya resolución nos da la evolución con la dosis de las concentraciones atómicas. De este modo se relacionan los procesos de implantación, mezclado y sputtering en un solo esquema teórico. Este ultimo efecto, el sputtering ha sido posible incluirlo gracias a una modelización del efecto de la barrera superficial sobre la recolocación de los átomos puestos en movimiento. Este esquema ha sido aplicado a distintas situaciones experimentales, desde el análisis en profundidad por bombardeo iónico, hasta el mezclado a alta energía. Asimismo se ha estudiado el efecto de acortamiento (shortening) en la implantación de elementos pesados en blancos ligeros y su dependencia no-lineal con la dosis de bombardeo.