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

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

  • НЕЛИНЕЙНЫЙ ВОЛНОВОЙ ПРОЦЕСС СОЛИТОННОЙ ПРИРОДЫ КАК СРЕДСТВО ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ КОНДЕНСИРОВАННЫХ СРЕД

    ЗОТОВ С.Д., КУДРЯВЦЕВ Е.М. — 2004 г.

    Представлены результаты экспериментов, доказывающие, что лазерный импульс вызывает в монокристалле синтетического опала медленные упругие уединенные волны, приводящие к положительным локальным вариациям температуры. Аналогичные волны того же знака вариации температуры возбуждаются в плавленом кварце. Структура монокристалла опала проявилась в том, что скорость указанных волн отличается для трех взаимноперпендикулярных направлений на величину до 50%.

  • НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛУЧЕНИЕ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛЕНОК КАРБИДА КРЕМНИЯ

    ЛОПИН А.В., ПУЗИКОВ В.М., СЕМЕНОВ А.В. — 2004 г.

    Нанокристаллические пленки карбида кремния получали методом модифицированного ионноплазменного осаждения с использованием катода из карбида кремния. Измеренные спектры поглощения SiC пленок различной толщины в УФ и видимой области анализировали методом аппроксимации с использованием известных электронных переходов в фазах карбида кремния. Для характеризации пленок также использовали электронную микроскопию, атомно-силовую микроскопию, эллипсометрию, фотоэлектронную спектроскопию. Состав пленок был близок к стехиометрическому составу SiC при энергии осаждаемых ионов ~200 эВ. При энергиях более 500 эВ наблюдали небольшой избыток углерода. Осажденные при комнатной температуре аморфные пленки отжигали в вакууме. Отожженные при температуре более 400°С пленки становились преимущественно нанокристаллическими со средним размером кристаллов 15-100 нм, зависящим от параметров осаждения. Использование метода аппроксимации для анализа изменений в спектре поглощения в пленках при отжиге позволило выявить структурные превращения с участием различных фаз карбида кремния. Наиболее существенные изменения в спектрах поглощения пленок начинались при температуре отжига более 500°С.

  • НОВАЯ ФАЗА УГЛЕРОДА С ГЦК-СТРУКТУРОЙ

    БАБАЕВ В.Г., ГУДЕНЬ В., ГУСЕВА М.Б., ДЕМЕНТЬЕВ А.П., КОНЯШИН И.Ю., КОРОБОВ Ю.А., САВЧЕНКО Н.Ф., ХВОСТОВ В.В. — 2004 г.

    Приводятся результаты исследований новой аллотропной формы углерода с гранецентрированной кубической (ГЦК) решеткой. Постоянная решетки этой формы углерода a = 0.356 нм очень близка к алмазной, но на дифракционной картине наблюдаются запрещенные для алмаза рефлексы 200, 222, 420 и др. Существование этой формы углерода давно обсуждается в литературе, но без однозначной интерпретации структуры. В данной работе различными методами (ПЭМ, ЭСХА, ОЭС, СХПЭ, ФЭС, ИК-спектроскопия Фурье) показано, что новая фаза углерода имеет простую ГЦК-решетку и имеет плотность в два раза меньшую, чем у алмаза. Данные электронной микроскопии высокого разрешения подтверждают полученные результаты. Обсуждается отсутствие гибридизации электронных орбиталей атомов углерода в ГЦК-решетке.

  • НОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ ТРЕКОВ ТЯЖЕЛЫХ ЯДЕР, ОСТАНАВЛИВАЮЩИХСЯ В ФОТОЭМУЛЬСИИ

    БОГДАНОВ С.Д., ЖУРКИН Е.Е., КОСМАЧ В.Ф. — 2004 г.

    Результаты моделирования пространственного распределения вероятности проявления зерен фотоэмульсии вокруг трека иона U сравниваются с экспериментально измеренными толщинами видимой части трека в фотоэмульсии вблизи и вдали от конца пробега иона. Обсуждаются вопросы влияния процессов перезарядки тормозящегося иона на толщину следа в конце его пробега.

  • НОВЫЙ ПОДХОД К УТОЧНЕНИЮ МОДЕЛЕЙ СТРУКТУРЫ КРИСТАЛЛОВ

    ДУДКА А.П. — 2004 г.

    Предлагается новый подход к построению физических моделей, согласованных с экспериментальными данными разных типов. Комплексный физический эксперимент может содержать данные как по физическим свойствам кристаллов, так и по рассеянию этими кристаллами разных типов излучений при различных внешних воздействиях. Обработка данных осуществляется в единой вычислительной процедуре, в которой уточняются величины параметров моделей так, чтобы удовлетворить всем измерениям. Описана реализация метода для случая однородных структурных экспериментов, различающихся условиями проведения.

  • О ВЛИЯНИИ МНОГОКРАТНОГО РАССЕЯНИЯ НА СВОЙСТВА ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

    НАСОНОВ Н.Н., НАСОНОВА В.А., НОСКОВ А.В. — 2004 г.

    Теоретически исследуется относительный вклад параметрического и дифрагированного тормозного излучения в выход рентгеновских фотонов, излучаемых потоком релятивистских электронов, движущихся в кристалле в условиях брэгговского резонанса. Показано, что вклад дифрагированного тормозного излучения может быть существенным только при выполнении двух условий: 1) энергия излучаемого кванта должна лежать вне области проявления эффекта подавления тормозного излучения вследствие поляризации электронов среды (эффект Тер-Микаэляна); 2) угол многократного рассеяния электрона на длине формирования излучения должен превышать характерный угол излучения релятивистской частицы.

  • О ВЛИЯНИИ УСЛОВИЙ ИОННОЙ ИМПЛАНТАЦИИ НА ПРИРОДУ СТРУКТУРНО-ФАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ ИОННО-ЛЕГИРОВАННОГО СЛОЯ В МЕТАЛЛАХ И СПЛАВАХ

    КОРОТАЕВ А.Д., НИКОЛАЕВ А.Г., ОВЧИННИКОВ С.В., ПИНЖИН Ю.П., САВКИН К.П., ТЮМЕНЦЕВ А.Н., ЮШКОВ Г.Ю. — 2004 г.

    Методом электронной микроскопии изучены структурно-фазовые состояния ионно-легированного слоя молибдена и аустенитной нержавеющей стали в зависимости от глубины вакуума, температуры, дозы и типа имплантируемых ионов. Показано, что в результате адсорбции и перемешивания в материале мишени реактивных газовых компонентов в ионно-легированном слое, независимо от типа имплантируемых ионов, формируются наночастицы карбидов, нитридов или оксидов. Подавление процессов структурной релаксации определяет образование высоконеравновесных состояний с плотностью однородно распределенных дислокаций до 10 11 см -2 и кривизной-кручением решетки 10-30 град/мкм. С увеличением дозы и снижением температуры имплантации формируются аморфно-кристаллические и аморфные состояния поверхностного слоя. Рассмотрена взаимосвязь природы формирующихся при ионной имплантации фаз с энтальпией их образования для материала мишени и газовых компонентов имплантера.

  • О ВОЗМОЖНОСТИ ИНТЕРВАЛЬНОГО ОЦЕНИВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВ В КАТОДОЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ МИКРОСКОПИИ. РЕЗУЛЬТАТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

    ГАГАРИН Ю.Е., ПЕТРОВ В.И., СТЕПОВИЧ М.А. — 2004 г.

    Изучены возможности использования конфлюентного анализа для интервального оценивания характеристик полупроводниковых материалов. Интервальное оценивание реализовано для прямозонных полупроводников при различных значениях погрешности измеряемых величин энергии электронов пучка, характерных для реального эксперимента.

  • О МЕХАНИЗМЕ ФОРМИРОВАНИЯ ВНУТРЕННИХ НАПРЯЖЕНИЙ В АМОРФНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИ ОСАЖДЕННЫХ ПЛЕНКАХ

    НЕМЦЕВИЧ Л.В., ТОЧИЦКИЙ Т.А. — 2004 г.

    Приведены результаты исследования внутренних напряжений в аморфных электролитически осажденных пленках сплавов Ni-Co-P, Co-P, Co-P-Re. Показано, что негомогенная (сеточная) микроструктура аморфных сплавов, а также различный характер адсорбции водорода и десорбции его из осадков разного состава в процессе структурной релаксации обусловливают формирование в них как внутренних напряжений растяжения, так и напряжений сжатия.

  • О РОЛИ ТЕРМОЭЛЕКТРЕТНОГО ЭФФЕКТА В ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ И ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ЛИТОГРАФИИ

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

    В работе рассмотрено влияние эффекта остаточной поляризации молекул диэлектрика, вызванного нагревом вещества выше температуры стеклования (термоэлектретного эффекта), на процесс релаксации заряда, инжектированного электронным облучением. Показано, что этот эффект теоретически может существенно влиять на процессы разрядки образца. Предложена методика, которая позволила бы экспериментально определить важность термоэлектретного эффекта в процессах облучения диэлектрических материалов, исследуемых в электронной микроскопии.

  • О СВЯЗИ ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ СВОЙСТВ ПОРИСТОГО КРЕМНИЯ С ЕГО РЕАЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ

    ГЛАУБЕРМАН М.А., КУЛИНИЧ О.А., САДОВА Н.Н. — 2004 г.

    The attempt is made to connect FL maximum with the developed surface structure of silicon. Role of the structure defects with oxide SiO x attached to arise net of the pores and silicon without defects is explained. On the base of made research the main models of the spectrum FL displacement in the visual range are discussed.

  • О СПРАВЕДЛИВОСТИ КЛАССИЧЕСКОГО ОПИСАНИЯ ПРИ РАССЕЯНИИ АТОМНЫХ ЧАСТИЦ СРЕДНИХ ЭНЕРГИЙ

    ПУСТОВИТ А.Н. — 2004 г.

    Проводится сравнение областей применимости квантового (в борновском приближении) и классического (для малоуглового и квазималоуглового приближений) описаний рассеяния атомных частиц средних энергий с использованием степенного потенциала взаимодействия Линдхарда-Нильсена-Шарфа. Показано, что квазималоугловое приближение при расчете углов рассеяния значительно расширяет область применимости классического описания по сравнению с малоугловым приближением и его можно использовать вплоть до области применимости квантовой теории в борновском приближении.

  • О ФАКТОРАХ, ВЛИЯЮЩИХ НА ВЕЛИЧИНУ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ЩЕЛОЧНОГАЛОИДНЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ ПРИ ИХ АВТОМАТИЗИРОВАННОМ ВЫТЯГИВАНИИ ИЗ РАСПЛАВА

    ЗАСЛАВСКИЙ Б.Г., КОЛЕСНИКОВ А.В. — 2004 г.

    Рассмотрено влияние некоторых технологических параметров на точность поддержания диаметра растущего монокристалла при автоматизированном вытягивании его из расплава. Полученные результаты позволяют оценить отклонение поперечного сечения растущего кристалла от заданного значения в зависимости от изменения скорости вытягивания кристалла, параметров электроконтактного датчика уровня расплава, скорости изменения объема подрасплавной части кристалла и/или паразитной кристаллизации в объеме расплава, при различных отношениях диаметров кристалла и зеркала расплава. Предложены пути уменьшения влияния указанных параметров на диаметр растущего кристалла.

  • ОБ ОСОБЕННОСТЯХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ВТОРИЧНЫХ ИОНОВ, ВЫБИТЫХ С ПОВЕРХНОСТИ ВОЛЬФРАМА

    КОВАЛЬ А.Г., КОППЕ В.Т., МЕЛЬНИКОВ В.Н., ШЕХУРИН В.В. — 2004 г.

    Существует большое количество работ, посвященных измерению энергетических распределений вторичных ионов [1-7]. Тем не менее, до сих пор остается до конца невыясненным ряд моментов, касающихся как вида энергетического распределения (вклада ионов различных энергетических групп) для вторичных ионов различного состава, так и влияния на форму энергетических распределений различных факторов, таких как электронная структура материала, состояние поверхности и т.д. Данная работа посвящена исследованию энергетических распределений атомарных и кластерных вторичных ионов, распыленных с чистой поверхности вольфрама и с поверхности, находящийся в атмосфере, содержащей кислород при различных парциальных давлениях.

  • ОБ УСЛОВИЯХ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЙ СТАБИЛЬНОСТИ НАНОЧАСТИЦ

    САМСОНОВ В.М., СДОБНЯКОВ Н.Ю. — 2004 г.

    Условия механической стабильности наночастиц, вытекающие из неотрицательности второй производной свободной энергии системы “малый объект-парогазовая среда”, проанализированы для двух случаев: 1) нелетучая наноразмерная частица, поверхностное натяжение которой зависит от ее радиуса; 2) предельный случай более крупных объектов, когда величина поверхностного натяжения отвечает его макроскопическому значению. Показано, что механическая стабильность наночастицы, т.е. стабильность по отношению к флуктуациям ее объема, определяется величиной эффективного поверхностного натяжения и изотермической сжимаемостью (модулем всестороннего сжатия) массивной материнской фазы. Установлено, что условию механической стабильности удовлетворяют кластеры инертных газов и металлические наночастицы. Нанокапли воды и органических жидкостей отвечают границе стабильности, а для кластеров н-пентана условие стабильности не выполняется.

  • ОБРАБОТКА ТРЕХМЕРНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ

    ЛУКЬЯНОВ Г.Н., СЕРОВ И.Н. — 2004 г.

    На основании факта динамического взаимодействия сил различной природы в процессе магнетронного напыления металлических пленок на диэлектрическую поверхность принимается гипотеза о фрактальных свойствах полученной таким способом пленки металла. На основании этой гипотезы оценена фрактальная размерность поверхности путем вычисления ее информационной размерности по уровням градаций серого в изображении. Построена геометрическая фрактальная модель, размерность которой совпадает с размерностью рассматриваемого изображения.

  • ОБРАЗОВАНИЕ НОВЫХ ПОЛИМОРФНЫХ МОДИФИКАЦИЙ В ТОНКИХ ПЛЕНКАХ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ СЕЛЕКТИВНОГО УДАЛЕНИЯ АТОМОВ

    ГУРОВИЧ Б.А., ДОМАНТОВСКИЙ А.Г., МАСЛАКОВ К.И., ПРИХОДЬКО К.Е. — 2004 г.

    Обнаружены ГЦК-модификации молибдена и вольфрама в тонких пленках металлов, полученных методом селективного удаления атомов кислорода из соответствующих оксидов. Фазовое превращение диэлектрик-металл происходило под действием протонного облучения (E = 2 кэВ) до дозы (1-5) x 10 18 Н +/см 2 при комнатной температуре. Найденные ГЦК-модификации являются стабильными при комнатной температуре; отжиг при температуре 600°C в течение одного часа не инициирует фазовых превращений в пленке. В работе приведены убедительные доказательства того, что обнаруженные ГЦК-структуры являются модификациями тугоплавких металлов.

  • ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЗРАЧНОСТИ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО БАРЬЕРА МЕТОДОМ ВАРИАЦИЙ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

    АНТОНОВ А.Ю., ВАРАЮНЬ М.И., ЕГОРОВ Н.В. — 2004 г.

    Предложен метод определения прозрачности потенциального барьера металлического катода на основе анализа экспериментальных данных. Исследовались энергетические спектры электронов для различных напряженностей полей. Показано, что если варьирование поля составляет около 10%, прозрачность барьера может быть определена с точностью до постоянного множителя. Погрешность определения не превышает 10% на большей части интервала энергий.

  • ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛУПРОЗРАЧНЫХ ПЛЕНОК СЕРЕБРА, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ ИОННО-ЛУЧЕВОГО РАСПЫЛЕНИЯ

    КАЛИННИКОВ С.В., НОВИЦКИЙ Н.Н., СТОГНИЙ А.И., СТУКАЛОВ О.М., ТУШИНА С.Д. — 2004 г.

    Получены и исследованы пленки серебра толщиной 10-20 нм на субнаногладких подложках из стекла К-8. Установлено, что пленки толщиной менее 12 нм не являются сплошными вследствие образования проколов в местах совпадения выступов рельефа поверхности подложки с впадинами на поверхности пленки. Пленки толщиной 12-18 нм обладают свойством полупрозрачности и представляют практический интерес для использования в светоделителях оптических приборов. Свойства пленок толщиной более 18 нм по мере увеличения толщины приближаются к свойствам массивного материала.

  • ОПТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРИСТАЛЛОВ САПФИРА, ВЫРАЩЕННЫХ ИЗ ГЛИНОЗЕМА В ГАЗОВЫХ СРЕДАХ

    АДОНКИН Г.Т., ДАНЬКО А.Я., КАЧАЛА В.Е., НИЖАНКОВСКИЙ С.В., СИДЕЛЬНИКОВА Н.С., СТРЕЛЕЦ Г.В. — 2004 г.

    Исследовано влияние примесного состава шихты, условий ее получения и условий выращивания кристаллов на оптические характеристики сапфира, выращенного методом горизонтальной направленной кристаллизации в защитной газовой среде. Установлено, что оптические характеристики кристаллов определяются преимущественно зарядовым состоянием содержащегося в кристаллах титана, несмотря на незначительный его вклад в общий примесный состав шихты.