Jonų implantavimas taikomas keliose skirtingose pramonės šakose, ypač puslaidininkių gamyboje. Jonų implantas yra tam tikro elemento jonas, įdėtas į jį supančią medžiagą, siekiant pakeisti medžiagos elektrines arba paviršiaus savybes. Kai kurie įprasti elementai, kurie gali būti naudojami jonų implantavimui, yra fosforas, arsenas, boras ir azotas.
Jonų implantavimo mokslas buvo žinomas nuo šeštojo dešimtmečio, tačiau plačiai naudojamas tik aštuntajame dešimtmetyje. Mašina, vadinama masės separatoriumi, naudojama implantuoti jonus į paskirties medžiagą, kuri moksliniais tikslais vadinama “substratu”. Įprastoje sąrankoje jonai gaminami šaltinio taške, o paskui pagreitinami link atskyrimo magneto, kuris efektyviai koncentruoja ir nukreipia jonus į paskirties vietą. Jonus sudaro atomai arba molekulės, kurių elektronų skaičius yra didesnis arba mažesnis nei įprastai, todėl jie yra chemiškai aktyvesni.
Pasiekę substratą, šie jonai susiduria su atomais ir molekulėmis prieš sustodami. Tokie susidūrimai gali apimti atomo branduolį arba elektroną. Šių susidūrimų padaryta žala keičia pagrindo elektrines savybes. Daugeliu atvejų jonų implantas paveikia substrato gebėjimą pravesti elektrą.
Metodas, vadinamas dopingu, yra pagrindinis jonų implanto naudojimo tikslas. Tai dažniausiai daroma integrinių grandynų gamyboje, ir iš tiesų, šiuolaikinės grandinės, tokios kaip kompiuteriuose, negali būti pagamintos be jonų implantacijos. Dopingas iš esmės yra kitas jonų implantavimo pavadinimas, kuris taikomas konkrečiai grandinių gamybai.
Dopingas reikalauja, kad jonai būtų gaminami iš labai grynų dujų, kurios kartais gali būti pavojingos. Dėl šios priežasties yra daug saugos protokolų, reglamentuojančių silicio plokštelių dopingo procesą. Automatiniame masės separatoriuje dujų dalelės pagreitinamos ir nukreipiamos link silicio substrato. Automatizavimas sumažina saugos problemas, todėl tokiu būdu gali būti dengtos kelios grandinės per minutę.
Jonų implantacija taip pat gali būti naudojama gaminant plieninius įrankius. Joninio implanto paskirtis šiuo atveju – pakeisti plieno paviršiaus savybes, padaryti jį atsparesnį įtrūkimams. Šį pokytį sukelia nedidelis paviršiaus suspaudimas dėl implantacijos. Cheminiai pokyčiai, kuriuos sukelia jonų implantas, taip pat gali apsaugoti nuo korozijos. Ta pati technika naudojama protezavimo įtaisams, pvz., dirbtiniams sąnariams, sukurti, suteikiant jiems panašias savybes.