Ag离子注入Mo产生缺陷及缺陷退火行为的慢正电子束研究

【作者】 台鹏飞； 宋先保； 刘亮亮； 王柱；

【机构】 武汉大学物理科学与技术学院,湖北省核固体物理重点实验室；

【摘要】 Mo/Ag层状复合材料具备出色的导电性、机械性能和耐热冲击性,是一种重要的航天太阳能电池阵电接触材料。Mo/Ag为互不固溶金属,Mo表面直接镀银效果不好,镀层与基底结合不牢固。采用离子注入表面改性技术,将Ag离子注入Mo,可有效的改善Mo表面的电镀性能,获得无明显界面、具有很高结合强度Ag改性层。在此基础上再对Mo进行电镀,可得到镀层质量较好,与Mo基底材料结合强度高的Ag层。离子注入表面改性的同时会引入大量的缺陷,缺陷与注入离子在基底材料中的深度分布及相互作用具有重要的研究价值。本文报道了利用慢正电子束技术研究Ag离子注入Mo基底材料产生缺陷的信息,缺陷和注入离子的深度分布的SRIM模拟结果。同时,慢正电子束测量了离子注入后的样品在不同温度退火过程中缺陷的变化。随后的VEPFIT程序分析拟合了慢束测试结果的S-E曲线。结果表明,Ag离子注入产生了大量缺陷,损伤层S参数为1.1倍体态S参数值,说明离子注入产生缺陷多为空位团缺陷。在随后的等时变温退火过程中,温度较低的退火过程引发空位团从近表面的缺陷聚集区朝样品内部迁移。随着退火温度的升高,空位和空位团浓度逐渐减少,并在900℃退火6小时后完全消除,同时注入的Ag原子的分布深度也由70nm扩展至340nm。结果同时表明Ag原子在Mo中的扩散可能是由空位迁移带动的。更多还原