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

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

  • МАГНЕТИЗМ СВЕРХРЕШЕТОК FE/CR/GD

    БЛАГОДАТКОВ Д.В., КРАВЦОВ Е.А., НАУМОВА Л.И., НИКИТЕНКО Ю.В., ПРОГЛЯДО В.В., РЯБУХИНА М.В., ХАЙДУКОВ Ю.Н. — 2015 г.

    Проведены исследования магнитных свойств сверхрешеток Fe/Cr/Gd. Измерения выполнены с использованием SQUID-магнитометрии и рефлектометрии поляризованных нейтронов (РПН). В данной структуре обменное взаимодействие между слоями 3d (Fe) и 4f (Gd) ферромагнитных металлов осуществляется через антиферромагнитную прослойку Cr. Установлено, что в слое Gd формируется неоднородный пространственный профиль намагниченности.

  • МАГНИТОИНДУЦИРОВАННЫЕ ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЯХ НАНОЧАСТИЦ ДИОКСИДА ЦИРКОНИЯ

    ДАНИЛЕНКО И.А., ДОРОШКЕВИЧ А.С., ЗЕЛЕНЯК Т.Ю., КИРИЛЛОВ А.К., КОНСТАНТИНОВА Т.Е., САПРЫКИНА А.В., ТРОИЦКИЙ Г.А., ШИЛО А.В. — 2015 г.

    Методами спектроскопии электрохимического импеданса, ядерного магнитного резонанса и термогравиметрии исследованы электрокинетические процессы на поверхности наночастиц диоксида циркония, инициируемые импульсами слабого (105 106 А/м) магнитного поля (ИМП). Установлено существенное изменение зарядового состояния приповерхностного слоя наночастиц и энергии связи адсорбатов с их поверхностью после обработки ИМП. Показано, что при частоте импульсов в 1 Гц почти в два раза снижается полная проводимость материала наночастиц и энергия активации десорбции с поверхности молекул воды. Сделано заключение о наличии в материале наночастиц вблизи поверхности области пространственного заряда, участвующего в образовании химической связи с адсорбированными молекулами.

  • МЕТОДИКА АТТЕСТАЦИИ АСФЕРИЧЕСКИХ ЗЕРКАЛ ОБЪЕКТИВА ЭУФ-ЛИТОГРАФА НА ДЛИНЕ ВОЛНЫ 13.5 НМ

    МАЛЫШЕВ И.В., ТОРОПОВ М.Н., ЧХАЛО Н.И. — 2015 г.

    Работа посвящена модификации объектива ЭУФ-литографа и методике аттестации асферических зеркал объектива без использования корректора волнового фронта. На основе интерференционной картины от прошедшего через объектив и эталонного фронтов, восстанавливается карта аберраций объектива. Эта карта содержит информацию о деформациях поверхностей обоих асферических зеркал. Предлагается методика нахождения карты каждого зеркала путем поворотов одного из зеркал и решения систем линейных уравнений.

  • МЕХАНИЗМЫ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДЕГРАДАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ СТАЛИ НА СТАДИЯХ РАЗВИТОЙ КАПЛЕУДАРНОЙ ЭРОЗИИ

    ВАРАВКА В.Н., КУДРЯКОВ О.В. — 2015 г.

    Исследованы особенности разрушения аустенитной стали при циклическом каплеударном воздействии на стадии существования развитого эрозионного рельефа поверхности. Методами электронной микроскопии и моделирования показано, что деградация поверхности на этой стадии эрозии происходит в результате пузырьковой кавитации при участии усталостных процессов. Описаны условия возникновения пузырьковой кавитации, закономерности ее влияния на эрозионное изнашивание поверхностного слоя и механизм формирования эрозионных свищевых каналов.

  • МЕХАНИЗМЫ РАСПАДА ВОЗБУЖДЕННЫХ КЛАСТЕРОВ, РАСПЫЛЕННЫХ ИОННОЙ БОМБАРДИРОВКОЙ: ДИНАМИЧЕСКИЙ ХАОС И ТЕОРИЯ РРК

    МАКСИМОВ С.Е., ОКСЕНГЕНДЛЕР Б.Л., ТУРАЕВ Н.Ю. — 2015 г.

    Введены представления о сильных и слабых взаимодействиях в колебательно возбужденных кластерах. Выделены предельные режимы фрагментации: мономолекулярные реакции и динамический хаос.

  • МИКРОИНТЕРФЕРОМЕТР НА ОСНОВЕ ДВУХ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЗЕРКАЛ ДЛЯ ЖЕСТКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

    КУЗНЕЦОВ С.М., ЛЮБОМИРСКИЙ М.А., СНИГИРЁВ А.А., СНИГИРЁВА И.И., ЮНКИН В.А. — 2015 г.

    Представлен рентгеновский интерферометр нового типа, который содержит два зеркальных параллельных канала, изготовленных в монокристалле Si с помощью технологий микроэлектромеханики. Для зеркального отражения рентгеновского излучения использовались боковые поверхности каналов. Такая конструкция зеркал позволяет располагать их близко друг к другу и является эквивалентной схеме интерферометра Юнга. Экспериментальные тесты нового интерферометра были проведены на испытательном стенде микрооптики станции ID6 Европейского центра синхротронного излучения (ESRF) при энергии рентгеновского излучения 12 кэВ и различных скользящих углах падения.

  • МИКРОМОРФОЛОГИЯ ПОВЕРХНОСТИ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СЛИТКОВ ГЕРМАНИЯ, ВЫРАЩЕННЫХ ИЗ РАСПЛАВА

    ГРЕЧИШКИН Р.М., ИВАНОВА А.И., КАПЛУНОВ И.А., КОЛЕСНИКОВ А.И., ПОДКОПАЕВ О.И., ТРЕТЬЯКОВ С.А. — 2015 г.

    Методами интерференционной профилометрии, оптической и растровой электронной микроскопии изучена морфология ростовой поверхности монокристаллов германия, выращенных направленной кристаллизацией и способом Чохральского. На верхних поверхностях дисков, полученных направленной кристаллизацией, и на боковой цилиндрической поверхности буль, вытянутых по Чохральскому, выявлены устойчивые периодические распределения профиля разных временных масштабов ( 3 и 0.3 с), отражающие изменения кинетики кристаллизации. На основе известных данных о температурных флуктуациях на фронте кристаллизации и измеренных в настоящей работе параметров профиля поверхности кристаллов и скоростей роста проведены оценки значений кинетических коэффициентов к = (2 ? 10-6 7 ? 10-7) м · с-1 · K-1. Двумерная картина распределения неровностей на поверхностях отражает ступенчатый характер роста сингулярных граней {111} по слоевому механизму. На ювенильных поверхностях кристаллов выявлена корреляция между неровностями профиля и периодичностью в распределении дислокационных ямок по радиусу и боковой поверхности кристаллов.

  • МИКРОСТРУКТУРА КОНДЕНСАТА, ПОЛУЧЕННОГО ВБЛИЗИ КАТОДА ПРИ ОСАЖДЕНИИ TI(N,C)-ПОКРЫТИЙ

    МИШКИН В.П., ПАНЬКИН Н.А., СМОЛАНОВ Н.А. — 2015 г.

    Методом растровой электронной микроскопии исследована микроструктура Ti(N,C)-покрытий, полученных вблизи распыляемого катода методом конденсации с ионной бомбардировкой. В покрытии обнаружены различные включения – капли, пузыри, ямки, а также следы разрушения и другие структурные особенности.

  • МНОГОСЛОЙНАЯ СТРУКТУРА ТИПА ZROX/SIO2 КАК ТЕСТОВЫЙ ОБЪЕКТ ДЛЯ ВЫСОКОРАЗРЕШАЮЩЕЙ РЕНТГЕНОВСКОЙ МИКРОСКОПИИ

    ГОЙХМАН А.Ю., ЕРШОВ П.А., ЛЯТУН И.И., МЕДВЕДЕВА С.С., СНИГИРЕВ А.А., СНИГИРЕВА И.И. — 2015 г.

    С помощью составных преломляющих рентгеновских линз (CRL) получено изображение многослойной структуры ZrOx/SiO2 с увеличением в 46 раз в режиме высокоразрешающей рентгеновской просвечивающей электронной микроскопии и профиль поглощения многослойной структуры в режиме сканирующей рентгеновской микроскопии. На основании полученных результатов можно сделать вывод о возможности использования многослойной структуры в качестве универсального тестового объекта для высокоразрешающей рентгеновской микроскопии.

  • МОДЕЛИРОВАНИЕ АДИАБАТИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ - И -КАРБОКСИЗАМЕЩЕННЫХ ГАММА-ПИРОНА В КОНДЕНСИРОВАННОМ СОСТОЯНИИ

    ГРЕЧУХИНА О.Н., ЛИХТЕР А.М., ЭЛЬКИН М.Д. — 2015 г.

    В рамках метода функционала плотности DFT/b3LYP осуществлены модельные квантовые расчеты геометрической структуры и колебательных спектров - и -карбоксизамещенных гамма-пирона. Выявлены признаки спектральной идентификации соединений. Обосновывается возможность использования информационной технологии “Gaussian” в предсказательных расчетах структуры и спектров исследуемого класса полифинильных соединений.

  • МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НАНОКЛАСТЕРОВ С ТОНКИМИ МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ПЛЕНКАМИ

    БАТГЭРЭЛ Б., ДИДЫК А.Ю., НИКОНОВ Э.Г., ПУЗЫНИН И.В. — 2015 г.

    Методом молекулярно-динамического моделирования изучено взаимодействие пучков металлических кластеров с тонкими металлическими пленками в зависимости от интенсивности пучков. Обнаружено, что образование нанопор начинается с возникновения углублений в виде воронок и завершается формированием сквозного отверстия при увеличении числа налетающих нанокластеров. Глубина образовавшейся воронки зависит от числа налетающих нанокластеров и временного промежутка между нанокластерами в пучке. Обнаружено явление контракции нанопор, образующихся в процессе облучения нанокластерами тонкого металлического слоя.

  • МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ КРЕМНИЯ ПРИ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОМ ТРАВЛЕНИИ В CF4/H2

    ГОРОБЧУК А.Г., ГРИГОРЬЕВ Ю.Н. — 2015 г.

    полностью покрывает поверхность образца, что прекращает процесс травления. Большая часть атомарного фтора идет на формирование соединения HF, существенно понижая скорость травления кремния. Среди конкурирующих процессов пассивации поверхности кремния в качестве преобладающего выделена адсорбция радикала CF2, слой которого при содержании 40% H2 полностью покрывает поверхность образца, что прекращает процесс травления.

  • МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ АГРЕГАЦИИ НАНОЧАСТИЦ НА ПОВЕРХНОСТИ ПОДЛОЖКИ ПРИ ТЕРМОВАКУУМНОМ ОСАЖДЕНИИ

    CHU TRONG SU, ЖАБРЕВ В.А., МАРГОЛИН В.И., ТУПИК В.А. — 2015 г.

    Приводятся результаты моделирования процессов осаждения наночастиц на поверхность подложки с учетом особенностей структуры поверхности. Два аспекта положены в основу обсуждения проблемы самоорганизации наночастиц: современные представления о природе лабильных химических связей и представления об информационном потенциале с точки зрения влияния связей на состав и строение (ближний и дальний порядок) наночастиц. Проанализированы результаты экспериментов по синтезу пленок меди, их структура и проведено сравнение с данными моделирования.

  • МОДИФИКАЦИЯ ПРИПОВЕРХНОСТНОЙ ОБЛАСТИ ПЛЕНКИ ПОЛИИМИДА ИМПЛАНТАЦИЕЙ ИОНОВ БОРА

    БРИНКЕВИЧ Д.И., БРИНКЕВИЧ С.Д., ЛУКАШЕВИЧ М.Г., ОДЖАЕВ В.Б., ХАРЧЕНКО А.А. — 2015 г.

    Методами атомно-силовой микроскопии, индентирования и оптической спектроскопии исследованы процессы модификации приповерхностных слоев пленок полиимида, имплантированных ионами В+ с энергией 100 кэВ. Экспериментально показано, что в процессе ионной имплантации происходит модификация тонкого приповерхностного слоя полиимида не только с имплантированной, но и с обратной (неимплантированной) стороны пленки, в то время как в объеме полимера существенные изменения свойств не наблюдаются. Это может быть обусловлено перестройкой сформировавшихся в процессе изготовления пленки метастабильных дефектов и одновременной релаксацией упругих напряжений, приводящей к изменению прочностных и оптических свойств приповерхностных слоев и морфологии поверхности.

  • МОНОМОЛЕКУЛЯРНЫЙ РАСПАД И МЕХАНИЗМ ФОРМИРОВАНИЯ КЛАСТЕРНЫХ ИОНОВ SI

    ДЖЕМИЛЕВ Н.Х., КОВАЛЕНКО С.Ф., МАКСИМОВ С.Е., ТУКФАТУЛЛИН О.Ф., ХОЖИЕВ Ш.Т. — 2015 г.

    При бомбардировке поверхности кремния ионами Xe+ методом вторично-ионной масс-спектрометрии исследованы зависимости эмиссии и фрагментации распыленных кластеров Si с n = 1–11 от давления кислорода вблизи поверхности. Показано, что с учетом взаимной обратимости реакций образования и мономолекулярного распада процесс образования кластеров Si при ионном распылении может быть описан в рамках механизма комбинаторного синтеза.

  • МОРФОЛОГИЯ И СОСТАВ ПОВЕРХНОСТИ КРИСТАЛЛОВ СЕЛЕНИДОВ ИНДИЯ И РТУТИ, ЛЕГИРОВАННЫХ 3D-МЕТАЛЛАМИ

    АБАШИН С.Л., КОЗЯРСКИЙ Д.П., КОЗЯРСКИЙ И.П., МАЙСТРУК Э.В., МАРЬЯНЧУК П.Д., ЯЦЫНА Ю.А. — 2015 г.

    С помощью растрового электронного микроскопа были получены изображения поверхности кристаллов (3HgSe)0.5(In2Se3)0.5 (нелегированных и легированных 3d-элементами) в отраженных и вторичных электронах. Определен их элементный состав методом энергодисперсионного анализа.

  • НАБЛЮДЕНИЕ СОРАЗМЕРНЫХ МАГНИТНЫХ СТРУКТУР В МНОГОСЛОЙНОЙ СИСТЕМЕ DY/Y В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

    LOTT D., SCHREYER A., ГРИГОРЬЕВ С.В., ТАРНАВИЧ В.В., ЧЕТВЕРИКОВ Ю.О. — 2015 г.

    При отсутствии поля магнитная система многослойной сверхструктуры Dy/Y представляет собой спиральную спиновую структуру с длиной когерентности, многократно превышающей толщину бислоя Y/Dy. В случае, когда период магнитной спирали не совпадает с толщиной слоя Dy, каждый слой характеризуется средним нескомпенсированным магнитным моментом. С приложением внешнего магнитного поля магнитные слои стремятся упорядочиться ферромагнитно. Наряду с соосным магнитному полю ферромагнитным упорядочением слоев формируются, во-первых, четырехкратная соразмерная спиновая структура (подобная спирали), во-вторых, двукратная соразмерная спиновая структура (подобная антиферромагнитному спин-флоп упорядочению). Четырехкратная структура наблюдается при температурах, близких к критической температуре Нееля, когда dS > dDy (TN = 160 K), и в относительно малых магнитных полях. Двукратная структура антиферромагнетика характерна для относительно больших полей. Явление объясняется в терминах конкуренции взаимодействия Рудермана–Киттеля–Касуя–Иосиды и зеемановского взаимодействия.

  • НАНОПРОВОЛОКИ ЭПСИЛОН-ОКСИДА ЖЕЛЕЗА(III) ДЛЯ МАГНИТОРЕЗОНАНСНОГО ИСТОЧНИКА СПИНОВОГО ТОКА

    ДМИТРИЕВ А.И., КОПЛАК О.В., МОРГУНОВ Р.Б. — 2015 г.

    Методами СКВИД-магнитометрии и ЭПР-спектроскопии исследованы ансамбли нанопроволок -In0.24Fe1.76O3. Установлено, что замещающая примесь In приводит к уменьшению коэрцитивной силы нанопроволок эпсилон-оксида железа(III). Понижение температуры ниже 190 K вызывает резкое уменьшение намагниченности и коэрцитивной силы нанопроволок, вызванное поворотом оси легкого намагничивания. Спин-переориентационный переход приводит к существенной перестройке спектра электронного спинового резонанса.

  • НОВЫЙ ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ МНОГОСТЕННЫХ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК, ДЕКОРИРОВАННЫХ НАНОЧАСТИЦАМИ РЕНИЯ

    ГУСЕВ С.А., ДОМРАЧЕВ Г.А., КАВЕРИН Б.С., КЕТКОВ С.Ю., КРЕМЛЕВ К.В., ОБЪЕДКОВ А.М., СЕМЕНОВ Н.М., ТАТАРСКИЙ Д.А., ЮНИН П.А. — 2015 г.

    С использованием технологии MOCVD проведено осаждение наночастиц рения на поверхность многостенных углеродных нанотрубок. Анализ полученных гибридных материалов выполнен методом растровой электронной микроскопии, просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения и рентгенофазового анализа. Установлена зависимость размера и формы наночастиц рения от начальных параметров синтеза. Обнаружен бимодальный характер распределения по размерам наночастиц металла на поверхности многостенных углеродных нанотрубок.

  • О ВЛИЯНИИ ПОВЕРХНОСТНЫХ И ОБЪЕМНЫХ ДЕФЕКТОВ НА ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ И СТРУКТУРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАНОЧАСТИЦ АЛЮМИНИЯ ПРИ ПЛАВЛЕНИИ

    АНДРИЙЧУК А.П., КАРТАШОВ И.В., КОЛОСОВ А.Ю., МИХАЙЛОВ А.С., НОВОЖИЛОВ Н.В., СДОБНЯКОВ Н.Ю., СОКОЛОВ Д.Н. — 2015 г.

    Метод Монте-Карло применен для исследования влияния объемных и поверхностных дефектов (вакансий) на термодинамические и структурные характеристики нанокластеров алюминия. Взаимодействие между атомами описывалось многочастичным потенциалом Гупта. Установлено, что при моделировании объемных и поверхностных дефектов в металлических наночастицах наблюдаются отклонения от значений температуры плавления и удельной полной поверхностной энергии для бездефектных наночастиц.