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

АФАНАСЬЕВ В.П., ИВАНОВ Д.А., КАПЛЯ П.С., ЛУБЕНЧЕНКО А.В. — 2014 г.

Спектры рентгеновских электронов, эмитируемых слоисто-неоднородными мишенями, рассчитаны в малоугловом приближении методом дискретных ординат. Определена погрешность в расчетах, выполненных на основе малоуглового и транспортного приближения.

ДОНЦОВ А.И., МИТТОВА И.Я., СЛАДКОПЕВЦЕВ Б.В., ТОМИНА Е.В. — 2014 г.

Методами рентгенофазового анализа, электронной оже-спектроскопии, сканирующей туннельной микроскопии установлено влияние разных видов отжига (термического и импульсного фотонного) синтезированных с использованием геля пентаоксида ванадия гетероструктур VxOy/InP на процесс их термооксидирования, фазовый состав и морфологию пленок. Термический отжиг позволяет формировать пленки со сглаженным рельефом поверхности в отсутствие взаимодействия пленка–подложка до начала термооксидирования. Импульсная фотонная обработка приводит к более эффективной и быстрой кристаллизации аморфной фазы геля V2O5 и ускорению роста оксидных пленок в процессе термооксидирования гетероструктур VxOy/InP по сравнению с термическим отжигом. В результате импульсной фотонной обработки образуется InVO4 как продукт взаимодействия полупроводниковой подложки с нанесенным хемостимулятором, что является атрибутом жестких методов нанесения хемостимуляторов – магнетронного напыления и электровзрыва проводника.

МИХАЙЛОВ М.М. — 2014 г.

Исследованы зависимости интенсивности полосы излучения в видимой области спектра от гранулометрического состава 12 марок фотолюминофоров трех типов. Показано, что не только размеры частиц, но и их форма оказывают влияние на квантовый выход люминесценции.

ЛЕБЕДЕВ В.М., ЛЕБЕДЕВ В.Т., ОРЛОВА Д.Н., СОВЕСТНОВ А.Е., ТИХОНОВ В.И. — 2014 г.

Методом малоуглового рассеяния нейтронов изучена структура углеродных матриц – продуктов пиролиза дифталоцианинов с инкапсулированными атомами металла (Y, La, Ce), синтезированных при температурах отжига 800–1700°С. Показано, что строение пористой матрицы на масштабах 100 102 нм характеризуется уровнем малых пор (радиусы 3–10 нм) и следующим уровнем структуры, связанным с формированием из них агрегатов (размеры выше 100 нм). Количество и размер рассеивающих объектов резко увеличиваются при температурах отжига выше 1000°С. Результаты согласуются с данными рентгеновской дифракции.

ГАЙНУТДИНОВ Р.В., ЖИГАЛИНА О.М., КУСКОВА А.Н. — 2014 г.

Гетероструктуры Ba0.8Sr0.2TiO3/MgO(001) исследовали методом атомно-силовой микроскопии в нескольких режимах: контактном, прерывисто-контактном и режиме пьезоэлектрического отклика для получения сведений о рельефе и распределении электрического потенциала на поверхности. На основе данных, полученных для пленок различной толщины, установлена корреляция размера и ориентации доменов с толщиной пленки и рельефом поверхности. Показано, что в пленках толщиной менее 36 нм присутствуют только аа-домены, размер которых уменьшается с увеличением толщины пленки. В пленках толщиной более 36 нм присутствуют только с-домены, размеры которых увеличиваются с увеличением толщины пленки.

АЛФИМОВА Д.Л., ЛУНИН Л.С., ЛУНИНА М.Л. — 2014 г.

Проведен комплексный анализ качества поверхности многокомпонентных эпитаксиальных слоев соединений А3В5, выращенных в различных условиях методом зонной перекристаллизации с градиентом температуры. Определены основные параметры, влияющие на качество поверхности и структурное совершенство гетероструктур: градиент температуры, состав раствора–расплава, величина переохлаждения, согласование параметров решетки и коэффициента термического расширения слоя и подложки, ориентация подложки.

ЧЕРНИК В.Н. — 2014 г.

Проведены исследования эрозии ряда полимерных и углеродных материалов, применяемых на поверхности космических аппаратов, при воздействии потоков кислородной плазмы с энергией ионов 20–30 эВ. Показано, что для исследованного ряда материалов относительные коэффициенты эрозии, нормированные по полиимиду, практически совпадают с данными натурных экспериментов на Международной космической станции. Полученные результаты дают основание использовать исследованный режим генерации плазмы для проведения ускоренных испытаний стойкости материалов для длительных полетов в ионосфере.

VASSILENKO V.B., ВАСИЛЕНКО А.O., ВЫСОЦКИЙ В.И. — 2014 г.

Рассмотрен физический механизм и условия генерации незатухающих температурных волн в средах с конечным временем локальной релаксации температуры. Частота этих волн зависит от времени релаксации и от параметров импульсного воздействия на среду. Наиболее низкие частоты соответствуют, в частности, воздуху. Эти эффекты могут быть использованы для идентификации и изучения такого воздействия. Также показано, что характер отражения температурных волн от поверхности раздела разных сред зависит от состояния и качества обработки этой поверхности. В частности, в идеальном случае резкой границы воздуха с металлом температурные волны полностью отражаются от этой поверхности. В противовес этому, при наличии “размытой” границы возможно резкое подавление отражения и обеспечение прохождения непоглощающихся в воздухе волн в другую среду, где они сразу затухают. Аналогичный эффект возможен и для других комбинаций сред. Этот эффект позволяет создавать системы дистанционного нагрева удаленных сред без потери тепловой энергии в промежуточной среде.

ГРИГОРОВ И.Г., ЕРМАКОВ А.Н., ЗАЙНУЛИН Ю.Г., ЗАРУБИНА Н.В., МАРКОВ В.Ф., МАСКАЕВА Л.Н., ФОРОСТЯНАЯ Н.А., ЧУФАРОВ А.Ю. — 2014 г.

Методами рентгенографии и растровой электронной микроскопии торцевых поверхностей мультислойных пленок (CdSe - PbSe)n с числом слоев от 2 до 6, полученных послойным гидрохимическим осаждением индивидуальных селенидов металлов, установлено образование твердых растворов замещения CdхPb1 - хSe на границах разделов слоев. Для шестислойной структуры (CdSe - PbSe)3 определена последовательность слоев с использованием градации “серого” на изображениях путем построения профилограмм.

ПЛОТНИКОВА Е.Ю., СИВОВ Ю.А., СТЫРОВ В.В., СЫПЧЕНКО В.С., ТОЛМАЧЕВА Н.Д., ТЮРИН Ю.И., ХОРУЖИЙ В.Д., ШИГАЛУГОВ С.Х. — 2014 г.

Приведены результаты исследования кинетических и спектральных характеристик гетерогенной хемилюминесценции, возбуждаемой продуктами диссоциации диоксида серы (SO + O). Показано, что гетерогенная хемилюминесценция SO + O возникает не только при адсорбции, окислении и десорбции реагентов, но также и в процессе атомно-молекулярного обмена O + SO2 – L SO – L + O.

АДАМЧУК В.К., ВАЛУЕВА С.В., ВОЛКОВ А.Я., ВЫЛЕГЖАНИНА М.Э., КУТИН А.А., МАТВЕЕВА Г.Н., СОКОЛОВА М.П., СУХАНОВА Т.Е., УЛЬЯНОВ П.Г. — 2014 г.

Методами атомно-силовой микроскопии (АСМ), высокоразрешающей электронной микроскопии, просвечивающей и растровой электронной микроскопии (ПЭМ и РЭМ), рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, рентгеновского анализа и статического светорассеяния изучена структура и морфология гибридных наносистем на основе наночастиц селена и селенида цинка, стабилизированных водорастворимыми полимерами – поливинилпирролидоном и полиметакриловой кислотой. Сравнение размерных характеристик наноструктур в системах наночастица/полимер (с помощью статического светорассеяния – в растворе, с помощью АСМ, РЭМ и ПЭМ – на поверхности подложки) при увеличении массового соотношения (v) компонентов в системе показало, что размеры формирующихся наностуктур изменяются немонотонно. Определены термодинамические характеристики наноструктур в растворе. Показано, что в зависимости от величины v могут образовываться наноструктуры различной морфологии: сферы и мицеллы неправильной формы, содержащие ядра разных размеров.

КУЗНЕЦОВА Т.А., ХУДОЛЕЙ А.Л., ЧИЖИК С.А. — 2014 г.

Комбинацией методов индентирования и атомно-силовой микроскопии определены модуль упругости, микротвердость и коэффициент деформируемости алюминиевых пленок и объемных материалов (Al, Si, Bi, Ti). Изучена морфология поверхности пленок алюминия толщиной 10, 200 и 1000 нм на кремниевых подложках в исходном состоянии и после воздействия индентором в диапазоне нагрузок 2–100 г. Экспериментально выявлены стадии измельчения и укрупнения зерен под воздействием нагрузки. Установлено влияние исходного размера зерна, наличия субструктуры в пленке и величины нагрузки на процессы деформационного структурирования.

АЛЕКСЕЕВ В.И., ЕЛИСЕЕВ А.Н., ИРРИБАРРА Э.Ф., КУБАНКИН А.С., НАЖМУДИНОВ Р.М., НАСОНОВ Н.Н., ПОЛЯНСКИЙ В.В., СЕРГИЕНКО В.И. — 2014 г.

Измерены спектры поляризационного тормозного излучения в геометрии обратного рассеяния при взаимодействии электронов с энергией 7 МэВ с поликристаллической пленкой никеля. Измерение выполнено в условиях, когда размер области когерентного рассеяния рентгеновского излучения в мишени порядка 10 нм. Полученные результаты позволяют рассчитывать на эффективность использования поляризационного тормозного излучения в качестве нового метода диагностики атомной структуры нанодисперсных поликристаллов.

КВАСОВ Н.Т., РЕМНЕВ Г.Е., САФРОНОВ И.В., УГЛОВ В.В. — 2014 г.

Детально исследованы динамические процессы, происходящие в наноразмерном металлическом объекте при внедрении ионов высоких энергий. Показано, что упругая и термоупругая реакции решетки на радиационное воздействие формируют силовые факторы, существенно влияющие на эволюцию дефектно-примесной системы, что в свою очередь приводит к снижению количества дефектов структуры. Получены количественные оценки пространственного перераспределения дефектов, результатом которого является их выход на поверхность. Такая самоорганизация наночастиц при воздействии ионизирующих излучений является основой для создания наноструктурированных радиационно-стойких материалов, способных длительное время выдерживать интенсивные радиационные нагрузки.

АРТЕМЬЕВ А.Н., АРТЕМЬЕВ Н.А., БЕЛЯЕВ А.Д., ГОРОБЦОВ О.Ю., ДЕМКИВ А.А., КИРИЛЛОВ Б.Ф., КНЯЗЕВ Г.А., МАЕВСКИЙ А.Г., ТЮТЮННИКОВ С.И., ШАЛЯПИН В.Н. — 2014 г.

Создана аппаратура, развита методика и получены экспериментальные результаты по дифракции Дебая–Шеррера в геометрии обратного рассеяния. Разработан вариант программы обработки дифракционных колец. Обсуждаются перспективы использования методики для целей материаловедения.

ЗАСТАВНОЙ А.В., КОРОЛЬ В.М. — 2014 г.

эффективная энергия активация диффузии натрия возрастает, что обусловлено взаимодействием атомов натрия и кислорода с образованием (предположительно) комплекса Na–O. По оценкам, энергия связи данного комплекса равна 0.82 эВ. C. При Tотж 700°C эта зависимость характеризуется диффузионными параметрами, которые описывают диффузию натрия в “чистом” зонноплавленном p-Si (Еfz = 1.29 эВ и DО = 1.8 ? 10-2 см2). При Tотж < 700°C с уменьшением Tотж эффективная энергия активация диффузии натрия возрастает, что обусловлено взаимодействием атомов натрия и кислорода с образованием (предположительно) комплекса Na–O. По оценкам, энергия связи данного комплекса равна 0.82 эВ.

ВАЛИКОВ Р.А., ВОЛКОВ Н.В., КАЛИН Б.А., НЕКРАСОВА Л.П., ОЛЕЙНИКОВ И.В. — 2014 г.

Для упрощения анализа состояния оксидных пленок на поверхности металлов был разработан алгоритм обработки ИК-спектров на отражение, позволяющий определять типы молекулярных соединений в оксиде, формирующихся в водной среде на поверхности образцов, которые были предварительно обработаны ионными пучками в различных режимах (очистка, полировка). Методом ИК-спектроскопии в оксидных пленках обнаружены неравномерные локальные трещины и поры с размерами более 10–50 мкм. Выявлены химические соединения типа Ме–О, Ме–ОН.

ЖУКОВСКИЙ К.В., КУДЮКОВА А.И., МИХАЙЛИН В.В. — 2014 г.

С помощью техники обобщенных специальных функций исследуется интенсивность ондуляторного излучения, искажения спектра и уширение спектральных линий плоского ондулятора с постоянной компонентой магнитного поля на оси. На основе полученных математических решений показано, как выбор определенных значений параметров ондулятора позволяет уменьшить искажения спектра его излучения. Аналитически определена зависимость искажения линий спектра от числа периодов, магнитного поля и других параметров ондулятора. Проведено сравнение уширения линий спектра за счет однородных и неоднородных эффектов, вызванных постоянными компонентами поля в ондуляторах. Проанализирована возможность влияния магнитного поля Земли на излучение ондуляторов с большим числом периодов.

ВАЛЕЕВ В.Ф., ГУМАРОВ Г.Г., ДЕНИСОВ А.Е., ПЕТУХОВ В.Ю., ЧИРКОВ В.В. — 2014 г.

Ионно-синтезированные тонкие пленки силицида железа были изучены с помощью магнито-оптического эффекта Керра, ферромагнитного резонанса, электронной дифракции и оже-спектроскопии. Обнаружено изменение направления вращения плоскости поляризации света при регистрации меридионального эффекта Керра в зависимости от условий синтеза пленок. Показано, что наблюдаемый эффект связан с наличием на поверхности магнитных слоев тонких интерференционных пленок различной толщины.

МАКСИМОВ И.А., НАДИРАДЗЕ А.Б., РАХМАТУЛЛИН Р.Р., СМИРНОВ В.А., УРНОВ С.В., ШАПОШНИКОВ В.В. — 2014 г.

Представлены результаты экспериментов по воздействию потока ускоренных ионов ксенона на поверхность боросиликатных стекол типа К208 и CMG100 при скользящих углах падения (60° и 75°). Обнаружено развитие микрорельефа на поверхности CMG100, приводящее к значительному изменению оптических свойств стекла. Средняя высота микрорельефа достигала 500–600 нм при глубине эрозии 7.1 мкм, при этом оптические потери составляли 60%. Микрорельеф формировался только при углах падения 75°. При угле падения 60° наблюдалось сглаживание неровностей и образование небольшого количества пирамидальных выступов (вискеров). При этом оптические свойства стекла изменялись незначительно. Микрорельеф образовывался и на поверхности стекла К208, но его высота не превышала 60–80 нм, что практически не оказывало влияния на оптические свойства.