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

ГРИГОРЧУК Е.С., ЖУКОВСКИ П.В., КАМЫШАН А.С., КОМАРОВ А.Ф., КОМАРОВ Ф.Ф. — 2004 г.

Предложен оригинальный подход и описана экспериментальная установка для реализации in situ ионной имплантации и осаждения слоев различных материалов на металлы одним и тем же пучком. Созданная система моделирования процессов дает возможность описать ионно-ассистируемое осаждение, а также вычислить радиальное и глубинное распределения осажденных/имплантированных атомов.

ВАСИЛЬЕВ В.К., ВАСИЛЬЕВА Ю.В., ДАНИЛОВ Ю.А., ЗВОНКОВ Б.Н. — 2004 г.

Изучена эволюция поверхностного сопротивления GaAs S-легированных углеродом слоев р-типа при облучении ионами гелия с энергией 80 кэВ. Дозовая зависимость сопротивления структур имеет четыре характерных участка. Предложено объяснение поведения электрических свойств структур с S-легированными слоями при имплантации легких ионов на основе гипотезы о накоплении антиструктурных дефектов. Пороговая доза для изоляции (D i) увеличивается с ростом исходной слоевой концентрации дырок (p s) как D i ~ (p s) 1.3.

БОРИСОВ А.М., ВИРГИЛЬЕВ Ю.С., МАШКОВА Е.С., НЕМОВ А.С., ПИТИРИМОВА Е.А., ХОХЛОВ А.Ф. — 2004 г.

Представлены результаты исследования ионно-электронной эмиссии, топографии и кристаллической структуры динамически равновесного поверхностного слоя высокоориентированного пирографита при высокодозном облучении (D ≥ 10 18 см -2) молекулярными ионами азота N + с энергией 30 кэВ. Найдено, что при нормальном падении ионного пучка температурная зависимость коэффициента ионно-электронной эмиссии γ обнаруживает, как и в случае поликристаллических графитов и стеклоуглерода, скачок, характерный для кривых отжига радиационных нарушений. При температурах, близких к комнатным (T < 50°С), картина дифракции быстрых отраженных электронов соответствует сильно разупорядоченному состоянию поверхностного слоя, рельеф - ионно-лучевому травлению аморфных поверхностей. При повышенных температурах (T > 150°С) наблюдается структура ближнего порядка графита.

РАДЖАБОВ Т.Д., РАХИМОВА Г.Р. — 2004 г.

Рассмотрена совокупность сопутствующих вторичных процессов (диффузия, распыление, ионно-стимулированные реакции и “загрязнения”, фазовые превращения, ионное перемешивание), вызываемых бомбардировкой ионами поверхности конструкционных материалов и покрытий, приводящих к модификации поверхностных свойств. Показано, что при ионной имплантации подвижных, химически активных примесей (таких как азот, бор и углерод) необходимо учитывать ионно-стимулированные и термоактивируемые вторичные процессы.

ВОСТОКОВ Н.В., ДРОЗДОВ М.Н., ПАХОМОВ Г.Л. — 2004 г.

Сублимированные слои фталоцианина меди подвергались реактивному ионному травлению. Методами атомно-силовой микроскопии и вторично-ионной масс-спектрометрии исследовались изменения строения и состава поверхности молекулярных пленок при различных режимах обработки.

ГОЛУТВИН И.А., ЕРЕМЕЕВА Т.П., ИВАНОВА О.Е., ИГНАТЮК Т.Е., НАСИКАН Н.С., СУВОРОВ А.Л. — 2004 г.

Атомно-силовая микроскопия (ACM) позволяет получить трехмерные изображения биологического объекта с нанометровым разрешением и исследовать его механические и морфологические характеристики, такие как характерная форма, диаметр на полувысоте и средняя высота объекта. Настоящая работа демонстрирует возможности ACM для визуализации и идентификации энтеровирусов, содержащихся в водных пробах, по их морфологическим характеристикам на примере трех модельных объектов: вируса полиомиелита, ротавируса и аденовируса. Для этих объектов были получены качественные ACM-изображения и измерены характерные размеры и форма. Было разработано специальное программное обеспечение, позволяющее автоматизировать процесс распознавания объектов и таким образом повысить скорость анализа.

СТЕПОВИЧ М.А., ХОХЛОВ А.Г. — 2004 г.

Для широкого класса материалов изучены возможности аппроксимации плотности потерь энергии электронами пучка в веществе при использовании модифицированных функций Лагерра. Определены значения модифицирующего параметра, близкие к оптимальным.

БАННЫХ И.О., БЕЦОФЕН С.Я., ИЛЬИН А.А., ЛУЦЕНКО А.Н., ПЕТРОВ Л.М. — 2004 г.

Рентгеновским методом “sin 2ψ” исследовали влияние текстуры, остаточных напряжений и неоднородности состава на характеристики ионно-плазменных покрытий TiN, ZrN, (Zr, Nb)N и (Ti, Nb, Me)N. Показано, что вариации параметров решетки покрытий, рассчитанных из различных рефлексов, не могут быть интерпретированы только на основе наличия остаточных напряжений и упругой анизотропии. Причиной вариаций параметров решетки покрытий является также различие состава зерен разных ориентаций, что необходимо учитывать при измерении остаточных напряжений рентгеновским методом.

ИВАНОВ И.В., МОЗГРИН Д.В., САДЕКОВ Я.А., ФЕТИСОВ И.К., ЧУДАЕВ Г.В. — 2004 г.

Исследована возможность развития микрорельефа поверхности пленки перфторированного полимера (МФ4-СК) с помощью ионно-стимулированного травления. В качестве генератора плазмы использовался сильноточный диффузный разряд, рабочая среда - смеси газов Ar/O 2 и Ar/SF 6. Представлены микросканы обработанных поверхностей. Исследованы зависимости параметров микрорельефа от параметров обработки.

ЗАМОРЯНСКАЯ М.В., ИВАННИКОВ П.И., Н ДУБ С., НАЗАРОВ М.В., НАЗАРОВА Т.А., ОБЫДЕН С.К., САПАРИН Г.В. — 2004 г.

Методами цветной катодолюминесценции (ЦКЛ), растровой электронной микроскопии (РЭМ), КЛ-спектроскопии и анализа диаграмм внедрения индентора изучались области пластической деформации, создаваемые наноиндентированием в диапазоне пиковых значений нагрузок от 0.5 до 120 мН на поверхности (001) монокристалла окиси магния MgO. Впервые удалось зарегистрировать ЦКЛ-розетки наноиндентирования для малых значений пиковых нагрузок на индентор Берковича вплоть до 10 мН. Установлена пространственная корреляция между интенсивностью голубой монохроматической КЛ на длине волны 480 нм и дислокационной активностью в области наноиндентирования. Зарегистрированные вариации интенсивности панхроматической ЦКЛ и монохроматической КЛ в области наноиндентирования объясняются эволюцией ансамблей носителей пластической деформации, в частности, перераспределением относительной плотности нейтральных и положительно заряженных кислородных вакансий, генерируемых дислокационным взаимодействием и создающих центры люминесценции типа F и F+. Исследовано влияние электронного облучения на люминесцентные и механические свойства MgO. Установлено, что при длительном облучении поверхности электронным зондом происходит гашение панхроматической КЛ. Наблюдается также резкое радиационное снижение модуля упругости материала. Возможно, это происходит за счет образования дополнительных точечных дефектов и аморфизации материала при электронном облучении. Полученные результаты объясняются эволюцией ансамблей носителей пластической деформации.

ВАЛЮХОВ Д.П., ЗЛЕНКО В.Я., ЗОРЬКИН А.Э., КРИКУН С.А., ЯХУТЛОВ М.М. — 2004 г.

Методами оже-электронной спектроскопии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии с ионным распылением исследована межфазная граница раздела алмаз-матрица, возникающая при изготовлении алмазного инструмента методом спекания металлической матрицы с кристаллом природного алмаза. Протяженность и состав межфазной границы зависят от способа изготовления инструмента.

БОНОМОРСКИЙ О.И., ЗЛОБИН В.А., МЕДВЕДЕВ К.С. — 2004 г.

Рассмотрены методики исследования топологии, структуры и состава контактных покрытий полупроводниковых приборов с глубоким меза-рельефом в сканирующем электронном микроскопе. Приведены результаты исследований контактной системы, перспективной для мощных быстродействующих полупроводниковых приборов.

БУРЛОВ А.С., ВЛАСЕНКО В.Г., ГАРНОВСКИЙ А.Д., УРАЕВ А.И. — 2004 г.

Синтезирована серия металлохелатов цинка - моделей активных центров природных металлопротеинов - на основе новых азометиновых лигандных систем. Изучено строение комплексов с помощью метода EXAFS-спектроскопии. Показано, что в металлохелатах, полученных на основе лигандов, содержащих потенциально дополнительные донорные центры N' в хинолиновом заместителе при иминном атоме азота, реализуются связи Zn-N' R = 2.21-2.37 Å. Комплекс, где в качестве заместителя присутствует тиобензол, имеет димерное строение с расстоянием Zn-Zn R = 3.18 Å и мостиками серы.

ВАСИЛЬЕВА Н.Д., ДАМБИС М.К., ДОЛГОВ А.В., ФИЛИКОВ В.А., ЧЕРКАСОВ А.П. — 2004 г.

По традиционной керамической технологии были синтезированы микроволновые диэлектрики на основе оксидов бария, титана, стронция и редкоземельных элементов с различными легирующими добавками. С помощью растрового электронного микроскопа исследовались сколы, срезы и полированные поверхности образцов. Микроструктурный анализ показал, что полученная СВЧ-керамика в основном образована столбчатыми кристаллитами площадью поперечного сечения ~ 1 мкм 2 и длиной несколько мкм. Вблизи пор размеры кристаллитов в несколько раз больше, и кристаллиты имеют больший разброс по направлениям ориентации.

КИСЕЛЕВА Т.Ю., МУРАДЯН В.Е., НОВИКОВА А.А., ТАРАСОВ Б.П. — 2004 г.

Методами растровой электронной микроскопии, мессбауэровской спектроскопии, рентгеновской дифракции и термогравиметрии исследована микроструктура углеродсодержащих соединений железа и никеля в продуктах электродугового синтеза.

БЕЛОВ А.А., ЗАХАРОВ В.Ю., СТРЕЛОВ В.И. — 2004 г.

Проведены теоретические исследования по влиянию на распределение температуры в растущем кристалле и теплообмен с окружающей средой линейных и нелинейных краевых (граничных) условий для метода Чохральского. При математическом моделировании использовались условия квази-стационарного распределения температуры в растущем кристалле. Расчеты выполнены для реальных условий роста кристаллов со структурой граната. Полученные результаты позволяют оптимизировать технологические параметры роста кристаллов.

ЖУКОВ Д.В., КНОР З., ПЛЬШЕК Я. — 2004 г.

Приведены результаты экспериментального и теоретического исследования эмиссионных свойств систем W-Ti, W-Sn, W-Au, W-TiO 2-Au, W-SnO-Au, W-WO х-Au. В поведении систем типа W-оксид-Au установлены общие закономерности. Обнаружено, что для них работа выхода изменяется от значения, характерного для оксида, до величины ≈80% от работы выхода Au (при толщине пленок порядка нескольких монослоев). Дано объяснение наблюдавшихся эффектов, основанное на представлении о резонансном туннелировании в двухбарьерных структурах.

АНИСИМОВ В.Г., ДАНИЛЬЧУК Л.Н., ДРОЗДОВ Ю.А., ОКУНЕВ А.О., ТКАЛЬ В.А. — 2004 г.

Методом аномального прохождения рентгеновских лучей исследовались сложные ростовые дефекты упаковки в монокристалле кремния, выращенном по методу Чохральского. Рассмотрены варианты образования барьеров Ломера-Коттрелла и Хирта и природа вершинных дислокаций, входящих в состав этих барьеров. На основе теории контраста интенсивности в случае эффекта Бормана построены розетки интенсивности от вершинных дислокаций. Обнаружено хорошее качественное совпадение расчетной и наблюдаемой розеток интенсивности от вершинной дислокации в барьере Хирта типа внедрения.

БОБКОВ В.В., КОВАЛЬ А.Г., КОВТУНЕНКО Ю.И., ПЕРЕГОН Т.И., СТАРОВОЙТОВ Р.И., ТИЩЕНКО Л.П. — 2004 г.

Методами термодесорбционной масс-спектрометрии и электронной микроскопии исследованы закономерности накопления и выделения дейтерия и гелия в полупроводниках GaAs (100), GaP (111) и диэлектрике BN при ионной имплантации и нагреве. Обсуждаются возможные механизмы происходящих процессов.

БЕРЖАТЫЙ В.И., ВАСИЛЕНКО А.П., ЗВОРЫКИН Л.Л., ИВАНОВ А.И., ЛУКЬЯНОВ А.Л., ПЧЕЛЯКОВ О.П., СИЛЬВЕСТРОВ В.В., ТРУХАНОВ Е.М. — 2004 г.

Проведено исследование микрокаверн диаметром 2-10 мкм на поверхности пластин-детекторов из нержавеющей стали и титана, экспонированных на низкой земной орбите на борту Российской космической станции “Мир” в течение 260 сут. Найдено несколько сотен каверн, которые по морфологическим особенностям можно интерпретировать как результат удара высокоскоростными космическими микрочастицами размером 1-2 мкм. При помощи локального химического энергодисперсионного анализа показано, что по крайней мере два микрократера образованы ударами естественных частиц, состоящих из сульфида железа. Оценка плотности потока космических частиц размером около 1 мкм на околоземной орбите более чем на порядок величины превышает плотность частиц, соответствующую известным метеоритным моделям. Возможно, это связано с тем, что пластинки-детекторы попали под действие метеоритного потока “Леониды”. Показано, что в связи с подготовкой экспериментов по получению эпитаксиальных слоев на Российском сегменте Международной космической станции целесообразно проведение параллельных исследований по взаимодействию микро- и наночастиц с поверхностью полупроводника в рамках программы “Экран”.