научный журнал по физике Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования ISSN: 0207-3528

Архив научных статейиз журнала «Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования»

  • КРИВАЯ ТОРМОЗНОЙ СПОСОБНОСТИ КРЕМНИЯ ДЛЯ КАНАЛИРОВАННЫХ АНТИПРОТОНОВ НИЗКИХ ЭНЕРГИЙ

    БАЛАШОВА Л.Л., ТРИКАЛИНОС Х. — 2004 г.

    Впервые получена теоретически кривая тормозной способности ориентированного кристалла для каналированных антипротонов по обе стороны от ее максимума (50-300 кэВ). Полученные результаты сравниваются с экспериментальными данными ЦЕРНа для антипротонов в неупорядоченной мишени.

  • КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ БЕЛКОВ НА ЗЕМЛЕ И В НЕВЕСОМОСТИ

    КУРАНОВА И.П. — 2004 г.

    Результаты структурных исследований макромолекул находят все большее применение в биотехнологии, медицине, фармакологии. В связи с возросшей потребностью в кристаллах макромолекул, пригодных для структурных исследований, кристаллизация белков выделилась в самостоятельное направление. Существенный вклад в улучшение качества кристаллов и изучение механизмов роста вносят эксперименты в условиях невесомости, когда в отсутствие конвекционных потоков массопе-ренос осуществляется посредством диффузии. Сравнение показывает, что более чем 20% кристаллов, выращенных в условиях микрогравитации, превосходят по качеству лучшие кристаллы, получаемые на Земле.

  • КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ ТЕКСТУРА И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ПЛЕНОК CO-FE

    КОВАЛЕВ А.В. — 2004 г.

    В рамках предложенной автором симметрийной схемы рассмотрены результаты магнитных, рентгенодифракционных и нейтронных измерений, полученные на анизотропных Co-Fe пленках. Экспериментальные данные объясняются наличием в пленках разных кристаллических текстур моноклинной магнитной фазы, которая соответствует выполнению принципа Неймана в случае ферромагнетиков.

  • КРИСТАЛЛООБРАЗОВАНИЕ ОКСИБОРАТОВ МЕДИ В РАСТВОРАХ-РАСПЛАВАХ НА ОСНОВЕ Bі 2О 3-B 2О 3-МОО 3-СUО

    БЕЗМАТЕРНЫХ Л.Н., БЕЛУЩЕНКО С.В., ГУДИМ И.А. — 2004 г.

    Исследовано кристаллообразование оксиборатов меди Cu 3B 2O 6 и CuB 2O 4 в тройной системе Bi 2O 3-B 2O 3-CuO. Экспериментально изучено влияние введения MoO 3 на фазовые равновесия и параметры кристаллизации этой системы. Методом Киропулоса выращены монокристаллы Cu 3B 2O 6.

  • КУЛОНОВСКАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ ЗАРЯЖЕННЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КЛАСТЕРОВ

    ЛЕВИЦКАЯ О.Н., ПОГОСОВ В.В. — 2004 г.

    Предлагается модель кулоновской неустойчивости заряженных металлических кластеров, отличная от классической схемы Рэлея. Двухкомпонентная модель металлического кластера в квазиклассическом приближении дает различные критические заряды в зависимости от знака. В случае небольших кластеров следует учесть квантование электронного спектра. В данной работе это сделано для кластера в форме кубика. На основании модели дана интерпретация кулоновской неустойчивости отрицательно заряженных кластеров золота и серебра, наблюдаемая в эксперименте.

  • ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ФУЛЛЕРИТА ПРИ БОМБАРДИРОВКЕ АТОМАМИ И ИОНАМИ ВОДОРОДА НИЗКИХ ЭНЕРГИЙ

    БАЖИН А.И., НЕДРИГАЙЛОВ Е.И., СТЫРОВ В.В., ТЮТЮННИКОВ В.И., ЧЕРТОПАЛОВ С.В. — 2004 г.

    Исследовалось оптическое излучение тонких пленок фуллеритов, полученных термическим испарением графита и осаждением на монокристаллические подложки NaCl, при возбуждении тепловыми атомами и низкоэнергетическими ионами водорода в широком диапазоне температур. Обнаружена люминесценция в области 600-750 нм, интенсивность и спектральное положение пиков которой зависит от типа возбуждения и температуры. Полученные экспериментальные данные позволяют сделать вывод о собственном характере люминесценции в твердом С 60. Предполагается, что люминесценция С 60 вызвана тепловыми атомами (радикалами) водорода - радикало-рекомбинационная люминесценция.

  • МЕЖФАЗНАЯ ЭНЕРГИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ С ПОНИЖЕННОЙ РАЗМЕРНОСТЬЮ НА ГРАНИЦЕ С МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ МАТРИЦЕЙ

    АХКУБЕКОВ А.А., АХКУБЕКОВА С.Н., СОЗАЕВ В.А., ТАРАНОВ Д.А. — 2004 г.

    Предлагается методика оценки, в рамках метода функционала электронной плотности, межфазной энергии металлических микро- и наноструктур на границе с металлической матрицей с учетом образования переходной межфазной прослойки между разнородными металлами.

  • МЕТОДЫ, СРЕДСТВА И РЕЗУЛЬТАТЫ ДИАГНОСТИКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК НА БОРТУ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ “ФОТОН”

    ВОЛКОВ М.В., ЕГОРОВ А.В. — 2004 г.

    В статье сформулированы принципы диагностирования технологических установок, разработанных ФГУП “КБОМ им. В.П. Бармина” для проведения работ по космическому материаловедению на борту автоматических космических аппаратов (КА) “Фотон”. Дана краткая характеристика систем измерения параметров движения элементов конструкции, проведен анализ результатов измерения и оценка уровней ускорений в полосе частот 0-500 Гц в зоне проведения технологических работ в установках. Определены основные источники виброускорений, действующих на корпус установок в капсуле в зоне проведения технологических процессов. Показано, что в полосе частот 1-500 Гц виброускорения создаются работой агрегатов КА “Фотон”, привода перемещения капсулы во время проведения технологического процесса и на корпусе капсулы достигают значений (1-3) ∙ 10 -3g. Уровень линейных ускорений в области инфранизких частот определяется вращательными движениями КА “Фотон”, зависит от места расположения установки относительно центра масс КА и в стационарном режиме в зоне проведения технологических работ не превышает (1-7) ∙ 10 -6g.

  • МЕХАНИЗМЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ КРИСТАЛЛОФОСФОРОВ НА ОСНОВЕ ZNS АТОМАМИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

    СИВОВ Ю.А., ТЮРИН Ю.И., ХОРУЖИЙ В.Д. — 2004 г.

    Обсуждаются возможные механизмы люминесценции кристаллофосфоров ZnS-Cu и ZnS-Ag, возбуждаемой атомами водорода. Показано, что люминесценция имеет свою специфику, связанную с тем, что процессы, приводящие к возникновению этого вида свечения, протекают на поверхности и в тонком приповерхностном слое кристаллофосфоров.

  • МОДЕЛИРОВАНИЕ ВАКАНСИОННОГО ДЕФЕКТА НА ПОВЕРХНОСТИ GE(100)

    АНАНЬИНА О.Ю., БАБКО С.В., КОТЛЯРОВ А.П., ЯНОВСКИЙ А.С. — 2004 г.

    Представлены квантовохимические расчеты конфигураций вакансионного дефекта на поверхности Ge(100) 2 х 4 при разной степени покрытия водородом. Поиск устойчивых конфигураций вакансионного дефекта на чистой поверхности Ge(100) приводит к двум состояниям, отличающимся геометрией, электронным состоянием, энергией образования и содержащим уединенные атомы с одной и двумя оборванными орбиталями, обладающими высокой адсорбционной активностью. В зависимости от степени насыщения поверхности водородом конфигурация дефекта приходит к одному из описанных состояний. Полное насыщение поверхности водородом приводит к единому состоянию, при котором атомы занимают положение, близкое к положению в идеальной (неперестроенной) поверхности.

  • МОДЕЛИРОВАНИЕ ИОННОГО СИНТЕЗА СКРЫТЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЛОЕВ

    БАЧУРИН В.И., КРИВЕЛЕВИЧ С.А., ЦЫРУЛЕВ А.А. — 2004 г.

    Предлагается подход к решению задачи моделирования ионного синтеза захороненных оксидных слоев. Подход основан на векторном варианте теории фазовых переходов Гинзбурга-Ландау. Показано, что система из n уравнений, описывающих процесс фазового перехода, может быть редуцирована к n независимым уравнениям. Это позволяет описывать поведение сложных структур с дефектами как последовательность ряда независимых процессов. Полученные результаты использованы для проведения модельных расчетов эволюции системы Si-имплантированный кислород.

  • МОДЕЛИРОВАНИЕ МИГРАЦИИ АТОМОВ ПО ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДОГО ТЕЛА С МИКРОНЕРОВНОСТЯМИ ПРИ ИОННОМ ОБЛУЧЕНИИ

    СОТНИКОВ В.М. — 2004 г.

    С использованием метода статистических испытаний исследована возможность аккумуляции вещества в результате миграции атомов по поверхности твердого тела. Продемонстрирован эффект аккумуляции частиц в центре углублений и на вершинах выступов при пробегах возбужденных атомов, сравнимых с размерами неровностей.

  • МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ЗАРЯДКИ МИШЕНИ, ОБЛУЧАЕМОЙ ЭЛЕКТРОННЫМ ПУЧКОМ

    БОРИСОВ С.С., ГРАЧЕВ Е.А., ЗАЙЦЕВ С.И., НЕГУЛЯЕВ Н.Н., ЧЕРЕМУХИН Е.А. — 2004 г.

    На основе метода Монте-Карло предложен новый подход к моделированию взаимодействия электронов с веществом. Рассмотрены модели различной степени детализации процессов рассеяния, а также, на их основе, некоторые явления, связанные с выделением энергии и накоплением электрического заряда в образце. Произведен расчет распределений потенциала электрического поля вблизи поверхности образцов и поляризации резистов, создаваемых накопленным в процессе облучения зарядом. Некоторые полученные на основе модели результаты сопоставляются с экспериментальными данными.

  • МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПЫЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ CU(111) И NI(111) ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ПУЧКОВ УСКОРЕННЫХ ИОНОВ И КЛАСТЕРОВ

    ЖУРКИН Е.Е., КОЛЕСНИКОВ А.С., КОСМАЧ В.Ф. — 2004 г.

    Исследовано с помощью метода классической молекулярной динамики самораспыление поверхности граней (111) Cu и Ni при бомбардировке одноатомными ионами и многоатомными кластерами Cu N и Ni N (1 ≤ N ≤ 55), при одинаковой энергии на один налетающий атом (E/N = 500 эВ/атом). В результате проведенного моделирования показано, что при бомбардировке кластерами, содержащими более десяти атомов, наблюдается ряд характерных нелинейных эффектов при распылении (таких как неаддитивное возрастание коэффициента распыления, поздняя эмиссия, изменение характера энерго-угловых спектров эмиссии вторичных частиц). Данные эффекты обусловлены возникновением плотного каскада атомных соударений и пост-каскадного “теплового пика” в облучаемом материале. Обсуждается влияние процессов электронного торможения и электрон-фононного взаимодействия на особенности развития столкновительного каскада и характер вторичной эмиссии. Показано, что несмотря на близкие атомные номера меди и никеля, влияние взаимодействий атомов с электронной подсистемой мишени на вторичную эмиссию оказывается более существенным у никеля.

  • МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВЫСОКОДОЗНОГО ИОННОГО ОБЛУЧЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

    ТРУШИН Ю.В. — 2004 г.

    На основе разработанного компьютерного метода DYTRIRS-MGEAR проведены расчеты профилей залегания монослоев гетероструктур на основе GaAs при ВИМС-исследованиях, а также рассмотрены физические процессы высокодозной ионной имплантации SiC.

  • МОЛЕКУЛЯРНО-ДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСТЕКАНИЯ НАНОМЕТРОВЫХ КАПЕЛЬ ПРОСТЫХ И ПОЛИМЕРНЫХ ЖИДКОСТЕЙ ПО СТРУКТУРИРОВАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДОГО ТЕЛА

    ВОЛНУХИНА А.А., ДРОННИКОВ В.В., САМСОНОВ В.М. — 2004 г.

    Растекание малых капель простого леннард-джонсовского флюида и модельных полимерных систем по структурированной (гетерогенной) поверхности твердого тела моделировалось на основе метода изотермической молекулярной динамики. Моделирование осуществлялось для трех типов модельных подложек с мезоскопическими неоднородностями нанометрового масштаба: полосатая поверхность с чередующимися высоко- и низкоэнергетическими участками, высокоэнергетическая поверхность с регулярными квадратными низкоэнергетическими включениями и низкоэнергетическая подложка с квадратными высокоэнергетическими включениями. Установлено, что кинетика растекания и конечная конфигурация капли могут существенно зависеть от мезоскопической структуры твердой поверхности. Обнаружено также, что макроскопический закон Касси (Cassie) выполняется и в наносистемах, когда относительная площадь низкоэнергетических участков подложки заметно превышает площадь, отвечающую высокоэнергетическому компоненту.

  • МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ И СУБСТРУКТУРНОЕ СТРОЕНИЕ ПРИРОДНЫХ КАРБОНАДО

    ГЛУХОВ Ю.В., КАРФУНКЕЛЬ И., ЛЮТОЕВ В.П., МАГАЗИНА Л.О., МАРТИНС М., ПЕТРОВСКИЙ В.А., СУХАРЕВ А.Е., ФИЛИППОВ В.Н. — 2004 г.

    Приводятся результаты морфологического и субструктурного изучения микрокристаллических алмазных агрегатов - карбонадо из бассейна р. Макаубас (Macaubas), Бразилия. Спектроскопическими методами установлено присутствие двух типов дефектов карбонадо: одиночные атомы азота и пары азот + вакансия. Данные ЭПР, люминесценции и анализа состава фазовых включений указывают на отсутствие длительной термической истории у изученных карбонадо и, возможно, их разное происхождение. В карбонадо выявлены микровключения графита, лонсдеилита, чаоита, циркона, рутила, гематита, выделения металлов a-Fe, W, Cu, Ag, Zn, Al, и их сплавов Fe-Zr, Fe-Cr, Fe-Ni, Fe-Zn, Fe-Cr-Ti, Fe-Cu-Zn, Ti-Cu-Zn, Cu-Zn-Ni, Fe-Zn, Cu-Zn-Pb, Cu-Zn. Установленные минералы и минеральные ассоциации авторы относят к разным периодам геологической “биографии” карбонадо. Приводятся данные по изотопному соотношению углерода в карбонадо, которые выявили гетерогенность в накоплении S 13C.

  • МОРФОЛОГИЯ ПОВЕРХНОСТИ ТОНКИХ УГЛЕРОДНЫХ ПЛЕНОК, ОСАЖДЕННЫХ ИЗ ПЛАЗМЫ НА ПОЛИЭТИЛЕН НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ

    АЛЕХИН А.П., КИРИЛЕНКО А.Г., ЛАПШИН Р.В. — 2004 г.

    Исследована морфология тонких углеродных пленок, осажденных на полиэтилен низкой плотности (ПЭНП). Низкотемпературная (20-60°C) модификация поверхности ПЭНП углеродными покрытиями производилась при помощи испарения графитового материала катода электродуговым разрядом. Для изучения морфологии структур полиэтилен-углерод была использована сканирующая электронная микроскопия, атомно-силовая микроскопия и рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия. Показано, что в результате осаждения углерода на поверхности ПЭНП формируются углеродные кластеры размером 5-1000 нм. Размер кластеров зависел от условий осаждения: длительности, частоты и количества импульсов нанесения углерода. Полученные структуры обладают повышенными биосовместимыми свойствами и представляют интерес для медицины.

  • НАКОПЛЕНИЕ И ВЫХОД ИМПЛАНТИРОВАННОГО ВОДОРОДА ИЗ БЛИСТЕРОВ В SI ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ

    АЛЕКСАНДРОВ П.А., БАРАНОВА Е.К., БАРАНОВА И.В., БУДАРАГИН В.В., ЛИТВИНОВ В.Л. — 2004 г.

    Оптическими методами исследованы процессы накопления и выхода имплантированного водорода из блистеров в кремнии при термообработке в интервале температур 350-1020°С. Установлено, что накопление газообразного водорода внутри блистеров происходит до температуры 450-500°С и сопровождается увеличением толщины блистеров и деформацией их крышек. При более высокой температуре газообразный водород выходит из блистеров, растворяясь в кремнии. Вследствие снижения внутреннего давления происходит частичная релаксация упругодеформированного поверхностного слоя и уменьшение толщины блистеров. При стравливании поверхностного слоя на месте блистеров, приблизительно на глубине их залегания, обнаруживаются скопления мелких пор (<0.3 мкм). Собственно процессы, определяющие отщепление, происходят до ~500°С. Эффективность отщепления, особенно при более высоких температурах, существенно зависит от скорости нагрева.

  • НАНОТРУБКИ В ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ ПЛЕНКАХ 2H-AIN НА ПОДЛОЖКАХ SI(111)

    КАЙЗЕР У., КОВАЛЬЧУК М.Н., ХОДОС И.И. — 2004 г.

    Методом светлопольной просвечивающей электронной микроскопии изучена структура эпитаксиальных пленок 2H-A1N, полученных молекулярно-лучевой эпитаксией на подложках Si(111). Наряду с высокой плотностью дислокаций обнаружены полые прямолинейные дефекты - нанотрубки диаметром 2-4 нм и длиной до 300 нм, ориентированные вдоль направления [0001]. Максимальная плотность нанотрубок порядка 10 10 см -2 наблюдалась в слое, прилегающем к подложке. Обсуждаются возможные механизмы образования данных дефектов.