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集束イオンビームによる蒸着には、直接蒸着法と集束イオンビームアシスト蒸着法の2つがある。直接蒸着法はCu,Al,Auなどの金属を低エネルギーのイオンビームにして、試料に蒸着させる蒸着法である。半導体素子の金属配線などに応用されている。一方、集束イオンビームアシスト蒸着法
2013年、Swinburne工科大学は異なる波長の2本の光学ビームを組み合わせて使用することにより9 nmのサイズに52 nm間隔に到達したと発表した。 集束イオンビームシステムはイオン注入用や他の形式では対応できない用途において現在一般的に使用される。 IBMは原子間力顕微鏡の技術を元にした代替マスクレスリソグラフィーを開発した。参照
イオン源は、特にイオン注入または集束イオンビーム機器で使用される。 核分裂フラグメントイオン化とも呼ばれるプラズマ脱離イオン化質量分析(PDMS)は、核分裂の結果として形成されるイオンまたは中性原子(通常、カリホルニウムの同位体252Cf)を固体試料に衝突させることにより、固体試料中の物質のイオン化を達成する質量分析技術である。