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

АЛИЕВ А.А., МУХТАРОВ З.Э., УМАРОВ Ф.Ф. — 2004 г.

Исследовано энергетическое распределение ионов Na +, K +, Rb - с начальными энергиями 10-50 кэВ, прошедших через монокристаллические пленки меди и серебра различных толщин (150-1000 Å), в зависимости от угла падения пучка ионов и азимутального угла поворота кристалла. Показано, что в энергетическом распределении обнаруживается тонкая структура, обусловленная различными потерями энергий ионами, испытывающими осевое, плоскостное и гибридное каналирование.

ХАННАНОВ Ш.Х. — 2004 г.

На основе развитого термодинамического подхода теоретически предсказан эффект ориентационного самоупорядочения точечных дефектов в поверхностных слоях кристаллических материалов. Данный эффект обусловлен дипольным характером точечных дефектов, возникает без приложения внешних упругих напряжений и может наблюдаться при достаточно высоких температурах.

КОРАБЛЕВ В.В., ПОЛОСКИН Д.С., СОШНИКОВ И.П., ЯГОВКИНА М.А., ЯКОВЛЕВ С.П. — 2004 г.

Проведены исследования формирования слоев ITO методом магнетронного осаждения и их свойств. Изучено влияние типа и структуры подложки на структуру пленок. Обнаружено, что при осаждении на монокристаллические подложки пленки являются текстурированными. Изучается влияние состава рабочего газа, ростовой температуры и постростового отжига на сопротивление пленок. Показано, что процессы формирования электропроводящих пленок носят активационный характер при значении энергии активации E a = 0.75 эВ. Проведено исследование распыления пленок ITO ионами аргона с энергиями от 0.2 до 0.7 кэВ. Исследовано влияние ионного распыления на морфологию при распылении под различными углами и с различными энергиями. Изучены зависимости коэффициента распыления от энергии и угла падения частиц. Из графиков энергетической зависимости коэффициента распыления определена энергия поверхностной связи, которая равна 3.65 эВ.

КИСЕЛЕВ А.Н., ЛЕВШУНОВА В.Л., ПЕРЕВОЩИКОВ В.А., СКУПОВ В.Д. — 2004 г.

Методом сканирующей атомно-силовой микроскопии обнаружено, что последовательное облучение ионами гелия и аргона образцов кремния приводит к возникновению на поверхности кристаллов характерных полусферических или конусообразных выступов. Предполагается, что возникновение таких выступов по своей природе аналогично блистерообразованию в металлах. Активная роль в этом процессе может принадлежать микродефектам, вблизи которых накапливается гелий. Доказательством последнего служат данные об изменениях микродефектности после облучения, полученные в работе методом селективного химического травления.

БАЗАРОВА Ж.Г., КОСЯКОВ В.И., ПЫЛЬНЕВА Н.А., ЦИРКИНА Н.Л. — 2004 г.

В работе развивается методология экспрессного изучения топологии диаграммы плавкости тройной системы, ориентированная на решение прикладных задач, в частности, ее предполагается использовать при разработке технологии выращивания нелинейно-оптических оксидных монокристаллов. Предлагается разделить задачу исследования диаграммы на две стадии: исследование топологии диаграммы плавкости и построение количественной модели участка диаграммы, в котором возможна кристаллизация из расплава фазы с нелинейно-оптическими свойствами. Обоснован метод построения топологического образа диаграммы плавкости по ее неизотермическому субсолидусному сечению. Методами РФА отожженных образцов такое сечение получено для фрагмента фазовой диаграммы B 2O 3-K 2O-Nb 2O 5. Построена схема поверхности ликвидуса с использованием этой информации.

БУЙЛОВ А.Н., ДАНИЛЬЧУК Л.Н., ОКУНЕВ А.О. — 2004 г.

Методом рентгеновской топографии на основе эффекта Бормана исследовался контраст от краевых дислокаций в монокристалле арсенида галлия, выращенном методом Чохральского в направлении [001]. При пропускании рентгеновских лучей вдоль осей краевых дислокаций, совпадающих по направлению с осью роста кристалла, на топограммах фиксировались многолепестковые розетки интенсивности от дислокаций. Установлено, что среди краевых ростовых дислокаций наблюдались как дислокации с малыми векторами Бюргерса b = a/2‹100›, так и дислокации с большими векторами Бюргерса b = a‹100›. Розетки интенсивности от краевых дислокаций с малым вектором Бюргерса в отражении 220 в случае gb = 0 почти полностью погасали, в то время как розетки от дислокаций с большим вектором Бюргерса давали четкие изображения как в случае gb = 4, так и в случае gb = 0.

ВОЛКОВ Н.В., КАЛИН Б.А., ОЛЕЙНИКОВ И.В. — 2004 г.

Рассмотрены процессы внедрения атомов пленок в подложки при облучении полиэнергетическим пучком ионов Ar + со средней энергией 10 и 20 кэВ. Показано, что увеличение средней энергии ионов Ar + в пучке с широким энергетическим спектром повышает скорость миграции атомов нижележащих слоев многослойной пленки и атомов подложки к зоне облучения (x = 10-30 нм), т.е. ионное перемешивание идет более интенсивно, при этом общее число атомов, проникших из многослойной пленки в глубь поликристаллической подложки, снижается из-за возросшей скорости распыления. Изменение глубины проникновения внедренных атомов (x m) удовлетворительно описывается в рамках представлений механизмов ионного перемешивания с учетом эффективности сохранения энергии внедренного атома (1 - μ*) и физико-химического взаимодействия с его окружением. При ионном перемешивании параметром физико-химического взаимодействия между внедряемым атомом пленки и атомом подложки может быть величина электроотрицательности, которая по модели Полинга представлена в виде степенной функции.

БАРИНОВА А.П., ГВОЗДОВЕР Р.С., ГРИГОРЬЕВА Т.Ф., КИСЕЛЕВА Т.Ю., НОВИКОВА А.А. — 2004 г.

Методами растровой электронной микроскопии, мессбауэровской спектроскопии и рентгеновской дифракции исследовался процесс механического измельчения в высокоэнергетичном активаторе планетарного типа - порошковой смеси Fe + 10% In. В равновесных условиях эти два металла, имеющие высокую энтальпию смешения, не образуют между собой интерметаллидов и твердых растворов. В исследуемом процессе, в котором реализуются неравновесные условия фазовых превращений, уже после 30 мин размола было выявлено образование в зернограничной области частиц железа метастабильного твердого раствора Fe(In).

КОРОБЕЙНИКОВА Е.Н., МАРЧЕНКО М.П., СЕНЧЕНКОВ А.С., СЕРЕБРЯКОВ Ю.А., СЛЕПЦОВА И.В., ФРЯЗИНОВ И.В. — 2004 г.

Показана возможность проведения направленной кристаллизации методом Бриджмена на установке “Полизон” с постоянной скоростью без механического перемещения ампулы относительно нагревателей. В результате исключаются вибрации от механизма перемещения. Равномерное движение температурного поля вдоль ампулы с образцом производится путем управления тепловыми режимами трех нагревателей установки. Исследования проведены в рамках наземной отработки космического эксперимента по росту монокристалла GaSb:Te. Реализованы условия ослабленной термогравитационной конвекции с близким к плоскому фронтом кристаллизации. Выполнено математическое моделирование нестационарной кристаллизации на пакете программ “КАРМА1”. Рассчитаны процессы тепломассопереноса в расплаве, скорость роста и распределение примеси в кристалле. Сформулированы условия проведения и спрогнозированы результаты космического эксперимента.

КАРПЕНКО С.В., САВИНЦЕВ А.П., ТЕМРОКОВ А.И. — 2004 г.

В работе предложена модель поверхностного оптического пробоя прозрачных диэлектриков на основе предположения о “металлизации” вещества под действием радиационного давления мощного лазерного импульса. В рамках предложенной модели дано объяснение различия порогов поверхностного и объемного оптического пробоя.

ГОРОБИНСКИЙ Л.В., КОРЧАК В.Н., СИЛЬЧЕНКОВА О.Н. — 2004 г.

В работе показано, что метод рентгенофазового анализа является инструментом, позволяющим качественно исследовать процесс синтеза глин. Этот метод позволяет также количественно определить концентрацию атомов циркония в новой столбчатой глине с точностью до 15% без внешнего или внутреннего стандарта.

ГАСЕНКОВА И.В., СВЕЧНИКОВА Т.Е., ЧАПЛАНОВ А.М. — 2004 г.

Методами электронной дифракции и микроскопии исследована структура легированных индием и оловом кристаллов Bi 2Te 3 _ xSe x, выращенных методом Чохральского. Обнаружено, что кристаллическая структура легированных оловом монокристаллов соответствует структуре твердого раствора и является упорядоченной в направлении (100). Легирование Bi 2Te 3 _ xSe x индием в виде In 2Te 3 в количестве 5 мол. % приводит к образованию твердых растворов с блочной монокристаллической структурой. Рентгенографическим методом измерены параметры элементарных ячеек кристаллов Bi 2Te 2.85Se 0.15, Bi 2Te 2.85Se 0.15-2 мол. % In 2Te 3, Bi 2Te 2.85Se 0.15-5 мол. % In 2Te 3. Установлено наличие микровключений с отличным от кристалла составом и различными соотношениями компонентов.

КОРОЛЕВА Е.Ю., ФИЛИМОНОВ А.В. — 2004 г.

Проведено сравнительное экспериментальное исследование эмиссии оже-электронов при ионном и электронном возбуждении для монокристаллического кремния и его соединений. Исследовалась зависимость тонкой структуры оже-спектров от сорта и энергии первичных ионов, а также от кристаллической структуры и типа химической связи в образце. Предложено качественное объяснение экспериментальных результатов.

СМИРНОВА И.А., СУВОРОВ Э.В., ШУЛАКОВ Е.В. — 2004 г.

Проведенные исследования относятся к разделу рентгеновской дифракционной оптики, который связан с изучением дифракционного изображения дефектов кристаллической решетки в методах рентгеновской топографии. В настоящей работе приведены результаты экспериментального изучения и численного расчета дифракционного контраста, секционных топограмм прямолинейной 60градусной дислокации, параллельной поверхности монокристалла кремния.

БАБКИН Е.В., БЕЛЯЕВ М.Ю., ЕФИМОВ Н.И., ЗАВАЛИШИН Д.А., ОБЫДЕННИКОВ С.С., САЗОНОВ В.В., СТАЖКОВ В.М. — 2004 г.

Описываются результаты определения микроускорений на борту Российского сегмента Международной космической станции. Квазистатическая составляющая микроускорения рассчитывалась по телеметрической информации о движении станции относительно центра масс. Информация представляет собой значения в дискретные моменты времени кватерниона ориентации станции и вектора ее угловой скорости. По этой информации, относящейся к некоторому интервалу времени, сначала восстанавливается фактическое движение станции относительно центра масс, а затем для полученного движения микроускорение в представляющей интерес точке борта рассчитывается в функции времени. Главной частью такого подхода является определение фактического движения станции по телеметрической информации. Применялось несколько методик решения этой задачи, различающихся способами обработки полученной информации и математическими моделями движения станции. Вибрационная составляющая микроускорения определялась по данным измерений нескольких акселерометров ИМУ-128. Этот прибор позволяет измерять микроускорения более 0.0001 м/с 2 в диапазоне частот до 20 Гц.

КАДМЕНСКИЙ А.Г., ТУЛИНОВ А.Ф. — 2004 г.

Компьютерные исследования каналирования легких ионов в “кристалле атомных цепочек” в широком угловом диапазоне позволили выделить новые моды каналирования. Режим “двойного каналирования” является обобщением явлений перехода ось-плоскость при каналировании, реализуется для значительного числа каналированных частиц, содержит нелинейные резонансные особенности во всем диапазоне азимутальных углов существования и противоречит как режим регулярной динамики статистическому описанию. Область его существования не определяется значением только поперечной энергии, а требует возвращения к фазовым переменным поперечного движения. “Нормальное каналирование” с характеристиками, которые должны заменить результаты модели Линдхарда при определении значений кинетических коэффициентов в кинетическом уравнении, является режимом динамического хаоса, в котором при сменяющих друг друга фокусировках и дефокусировках парами атомных цепочек кристалла пучок быстро “забывает” первоначальное направление поперечного импульса. Проведено сравнение свойств новых режимов с результатами модификации модели Линдхарда и отмечено существенное возрастание многократного рассеяния в режиме нормального каналирования. Это дополняет эффект корреляций тепловых смещений атомов-соседей по атомной цепочке при объяснении ранее отмеченного высокого темпа деканалирования в кристаллах с низкой температурой Дебая в экспериментах Мацунами, Хоу и др.

ГУСЕВ А.И., МАРКОВ В.Ф., МАСКАЕВА Л.Н. — 2004 г.

Совместным гидрохимическим осаждением из цитратно-аммиачной смеси в интервале температур 353-363 K впервые получены пересыщенные твердые растворы замещения Zn xPb 1 _ xS (0 < x ≤ 0.024) с кубической структурой B1 (NaCl). Исследованы кристаллическая структура, химический и фазовый состав, морфология твердых растворов на основе сульфидов свинца и цинка. Показана возможность регулирования фазового состава пленок путем введения в реакционную смесь мочевины. Изучена температурная зависимость (215-335 K) электропроводности пленок Zn xPb 1 _ xS. Представлены фотоэлектрические свойства пленок системы ZnS-PbS в зависимости от состава реакционной смеси.

ВЛАСУКОВА Л.А., ГАЙДУК П.И., ДИДЫК А.Ю., КОМАРОВ Ф.Ф., КУПЧИШИН А.И., ЮВЧЕНКО В.Н. — 2004 г.

Дан анализ повреждений, созданных в полупроводниковых кристаллах высокоэнергетическими ионами. Результаты получены с помощью просвечивающей электронной микроскопии, селективного химического травления и резерфордовского обратного рассеяния. В кристаллах InP, GaAs, Ge и Si выявлен различный характер формирования дефектов и трекообразования. Для интерпретации зарегистрированных в Ge прерывистых треков использована флуктуационная модель трекообразования при подпороговых значениях удельных потерь энергии электронов. Изучены процессы формирования нанокластеров In в Si при полиэнергетической имплантации индия и последующей термообработке, а также процессы перестройки кластеров при облучении ионами сверхвысоких энергий.

АДОНКИН Г.Т., ДАНЬКО А.Я., МЕЛЬНИЧУК О.В., СИДЕЛЬНИКОВА Н.С., СИРИК Ю.В. — 2004 г.

Изучены причины возникновения неоднородности оптической прозрачности в УФ-области спектра и стойкости к УФ-облучению кристаллов сапфира, выращенных методом горизонтальной направленной кристаллизации в защитной (восстановительной) газовой среде. Определены условия высокотемпературного отжига крупногабаритных (диаметром более 200 мм) изделий из таких кристаллов, позволяющие значительно снизить неоднородность оптических характеристик.

КИТАЕВА Т.И., ТОЛСТОГУЗОВ А.Б., ТРУНИН Е.Б., ТРУНИНА О.Е. — 2004 г.

Предложена методика подготовки микроскопических объектов для анализа методом вторичноионной масс-спектрометрии. Приводится сопоставление характеристик материалов, которые могут выступать в качестве проводящей матрицы. Описывается технология получения сверхчистого индия методом электропереноса в магнитном поле. Приводятся спектры индия и микрообъектов.