О преимущественном распылении сплавов при ионной бомбардировке
О преимущественном распылении сплавов при ионной бомбардировке
В. С. Черныш
Проведен анализ экспериментальных и теоретических данных по исследованию преимущественного распыления сплавов на основе никеля и меди-платины при бомбардировке ионным пучком. Показано, что в противоречии с существующими моделями основным фактором, определяющим процесс преимущественного распыления, является соотношение энергий поверхностного связывания компонентов.
Показать АннотациюМодель формирования нанорельефа поверхности при облучении газовыми кластерными ионами
Модель формирования нанорельефа поверхности при облучении газовыми кластерными ионами
Д. Р. Бессмертный, А. Е. Иешкин
Предложена модель эволюции нанорельефа поверхности под действием облучения газовыми кластерными ионами. Модель основана на рассмотрении индивидуальных столкновений кластеров с поверхностью. Определяется количество вещества, распыляемого из области столкновения, и эффективность его переосаждения на другие элементы поверхности. Показана работоспособность модели при сравнении с экспериментальными данными. Исследованы этапы сглаживания модельного гармонического рельефа. Предложена новая мера эффективности сглаживания поверхности.
Показать АннотациюПолучение криогенной мишени непрямого облучения с твердым слоем дейтерия
Получение криогенной мишени непрямого облучения с твердым слоем дейтерия
Е. Ю. Зарубина$^{1,2}$, М. А. Рогожина$^1$, И. А. Чугров$^1$
Криогенная мишень непрямого облучения необходима для проведения исследований в области лазерного термоядерного синтеза на установке мегаджоульного уровня энергии. К твердому слою топлива в мишени предъявляются высокие требования: шероховатость внутренней поверхности криослоя должна быть в пределах 1 мкм, отклонения от сферичности и концентричности - менее 1%. В настоящей работе описаны результаты исследований, направленных на выполнение данных требований, а именно формирование криослоя и диагностика его параметров. Благодаря методу медленной кристаллизации криослоя с одновременным нагревом ИК-излучением удается получать повторяемые результаты: отклонения от концентричности и сферичности внутренней поверхности криослоя в пределах 2%, шероховатость - в пределах 20 мкм. Выполнено сравнение теоретических тепловых расчетов конструкции мишени с экспериментом. Разработан комплекс программ на основе оптического теневого метода, позволяющий дозировать жидкое топливо при наполнении оболочки в процессе проведения экспериментов, выполнять диагностику параметров твердого криогенного слоя, оценивать корректность результатов диагностики.
Показать АннотациюПлазмонные потери энергии электронов в многослойных диэлектрических структурах
Плазмонные потери энергии электронов в многослойных диэлектрических структурах
А. Н. Васильев
Рассмотрены возможности инженерии потерь энергии электронов, создаваемых в каскадном процессе электрон-электронного рассеяния при взаимодействии многослойных диэлектрических структур с ионизирующим излучением. Показано, что вклад поверхностных плазмонов, связанных с границами слоев, в потери энергии электронов существенен только для нанометровых толщин слоев и растет с ростом энергии электрона. В то же время поверхностные состояния, связанные с продольными оптическими фононами в ионных кристаллах, существенно меняют потери энергии при термализации электронов и могут приводить к повышению эффективности и скорости нарастания сцинтилляции в наноструктурированных системах.
Показать АннотациюАномальный изгиб зон в сверхпроводнике (K$_{0.8}$Na$_{0.2}$)$_{0.8}$Fe$_{1.8}$Se$_2$
Аномальный изгиб зон в сверхпроводнике (K$_{0.8}$Na$_{0.2}$)$_{0.8}$Fe$_{1.8}$Se$_2$
Л. Л. Лев$^{1,2,3}$, Т. Е. Кузьмичева$^{2,3}$, С. А. Кузьмичев$^{2,3}$, А. М. Лебедев$^5$, В. Г. Назин$^5$, Р. Г. Чумаков$^5$, А. И. Шилов$^3$, Е. О. Рахманов$^{3,4}$, И. В. Морозов$^4$
Дихалькогениды железа, интеркалированные атомами щелочных металлов, привлекают внимание физиков благодаря необычному естественному фазовому расслоению, при котором на границах антиферромагнитной фазы образуются сверхпроводящие кластеры. В данной работе методом фотоэлектронной спектроскопии мы обнаружили необычный эффект, возникающий, предположительно, благодаря данной фазовой сепарации. Мы проводили исследования температурных зависимостей фотоэлектронных спектров Se 3d, Fe 3p и валентной зоны при температурах выше и ниже $T_c \approx 27$~К соединения (K$_{0.8}$Na$_{0.2}$)$_{0.8}$Fe$_{1.8}$Se$_2$ с уникальным замещением атомов щелочного металла. Была обнаружена сильная температурная зависимость как валентной зоны, так и остовных уровней: мы наблюдали сильное уширение спектров, которое монотонно уменьшалась с увеличением температуры образца, при этом температурные изменения были циклическими. Мы полагаем, что данное уширение связано с появлением объемных зарядов в диэлектрической матрице, что приводит к изгибу зон. Более того, была восстановлена форма потенциала, возникающая внутри данного соединения, а также получена оценка для относительного количества диэлектрической и сверхпроводящей фаз. Полученные результаты помогут лучшему пониманию физических процессов, происходящих в данном соединении.
Показать АннотациюНапряжения в пленках диоксида кремния, напыленных из диэлектрических мишеней: результаты атомистического моделирования
Напряжения в пленках диоксида кремния, напыленных из диэлектрических мишеней: результаты атомистического моделирования
Ф. В. Григорьев, В. Б. Сулимов, А. В. Тихонравов
Предложенный ранее метод молекулярно-динамического моделирования напыления тонких пленок из металлических мишеней адаптирован к случаю диэлектрических мишеней и применен к пленкам диоксида кремния. Возможность вылета из мишеней не только атомов кремния, но и кластеров с атомами кислорода учтена путем добавления в поток осаждаемых атомов молекул O=Si=O. Получены атомистические кластеры пленок при высокоэнергетическом и низкоэнергетическом напылении при различном процентном содержании молекул в потоке осаждаемых атомов. Рассчитаны величины компонент тензора напряжений. При высокоэнергетическом напылении наблюдаются сжимающие напряжения (compressive stress), при низкоэнергетическом - растягивающие (tensile stress). Абсолютные величины диагональных компонент тензора напряжений растут с увеличением доли молекул в потоке осаждаемых атомов.
Показать АннотациюУстановление методом рентгеновской дифракции наличия дефектов упаковки в сплавах на основе палладия
Установление методом рентгеновской дифракции наличия дефектов упаковки в сплавах на основе палладия
О. В. Акимова
Сплавы, изучаемые в настоящей работе, представляют интерес для нужд водородной энергетики, электроники, фармакологии. Поставлена цель выявления закономерностей развития подсистем дефектов, что необходимо для разработки процессов улучшения рабочих показателей металлических систем. Проведена оценка вероятности наличия в мембранных сплавах на основе палладия двумерных дефектов кристаллической решетки, влияющих на структурочувствительные свойства материалов - дефектов упаковки (ДУ). Анализ несовершенств кристаллической решетки сплавов Pd93.5In6.0Ru0.5 (числовые индексы-масс.%), Pd100-xPbx (x=5, 8, 12, 16, 20 масс.%) выполнен по результатам рентгеновской дифракции с использованием синхротронного излучения (СИ) Курчатовского научно-исследовательского центра. Установлена зависимость вероятности формирования ДУ от концентрации и сорта элемента легирования палладия.
Показать АннотациюПроводимость пленок оксида гафния, полученных методом электронно-лучевого напыления
Проводимость пленок оксида гафния, полученных методом электронно-лучевого напыления
И. Д. Кучумов$^1$, М. Н. Мартышов$^1$, Д. М. Жигунов$^2$, А. С. Ильин$^{1,3}$, А. В. Павликов$^1$, П. А. Форш$^{1,3}$, П. К. Кашкаров$^{1,4}$
Пленки оксида гафния HfOx толщиной около 40 нм получены методом электронно-лучевого напыления при различных значениях потока кислорода в камере. Изучены электрофизические свойства пленок на воздухе и в вакууме. Показано, что температурные зависимости проводимости пленок, измеренные в вакууме в диапазоне температур от 20 до 180 °C, имеют активационный характер с энергией активации 0.82±0.02 эВ. Сделано предположение о том, что в полученных пленках перенос заряда определяется активацией электронов в зону проводимости с донорного уровня, связанного с кислородными вакансиями. Обнаружено, что проводимость пленок на воздухе сильно изменяется при варьировании потока кислорода, в то время как в вакууме проводимость практически не зависит от потока кислорода. Это свидетельствует о существенных отличиях в свойствах поверхности пленок, полученных при разных потоках кислорода в камере в процессе напыления.
Показать АннотациюМагнитооптическая Керр спектроскопия композитов (Сd$_3$As$_2$)$_{100-Х}$(MnAs)$_Х$
Магнитооптическая Керр спектроскопия композитов (Сd$_3$As$_2$)$_{100-Х}$(MnAs)$_Х$
Е. А. Ганьшина$^1$, И. М. Припеченков$^1$, А. Б. Грановский$^{1,2}$, М. н. Джалолиддинзода$^3$, М. Х. Аль-Онаизан$^{3,4}$, А. И. Риль$^4$, Б. А. Аронзон$^5$, С. Ф. Маренкин$^4$
Пленки композитов (Сd$_3$As$_2$)$_{100-Х}$(MnAs)$_Х$ на подложках из кремния и ситалла с концентрацией Mn 5.8-16.4 ат.% были получены методом вакуумно-термического испарения. Структурные свойства пленок исследованы методами рентгенофазового анализа и сканирующей электронной микроскопии. Магнитооптические свойства исследовались методом экваториального эффекта Керра (ЭЭК) в диапазоне энергий 0.5-4.0 эВ в магнитных полях напряженностью до 3 кЭ при температуре 20-300 К. В геометрии экваториального эффекта Керра получены спектральные, полевые и температурные зависимости ЭЭК. Анализ экспериментальных данных показал, что при содержании Mn более, чем 12.9 ат.% пленки содержат α”-фазу топологического полуметалла Дирака Сd3As2 в виде крупных гранул, а также ферромагнитные гранулы MnAs. Температура Кюри пленок зависит от содержания в них Mn и меньше, чем температура объемных образцов МnAs. При содержании в пленке Мn 5.8 ат.% и 6.4 ат.% магнитооптический отклик не обнаружен, что свидетельствует о формировании при малых концентрациях Mn суперпарамагнитного состояния или состояния спинового стекла. При содержании в пленке Mn 9.9 ат.% обнаружено значительное изменение магнитооптических спектров, что свидетельствует об образовании нанокластеров MnAs и частичном растворении Mn в матрице Сd3As2.
Показать АннотациюДинамика плазмы двухчастотного емкостного разряда в смеси Ar/Xe
Динамика плазмы двухчастотного емкостного разряда в смеси Ar/Xe
М. А. Богданова$^2$, Д. Г. Волошин$^1$, А. В. Глотов$^2$, Д. В. Лопаев$^1$, Н. Н. Сысоев$^2$, Д. Р. Шибанов$^1$
Исследована пространственно-временная динамика плазмы симметричного двухчастотного 81 МГц/1.76 МГц емкостного разряда под действием поля низкой частоты 1.76 МГц. С помощью метода фазово-разрешенной оптической эмиссионной спектроскопии получена динамика интенсивности излучения аргона и ксенона в плазме. Выполнены измерения функции распределения электронов по энергии в центре разряда с помощью зонда Ленгмюра и измерения плотности электронов с помощью СВЧ зонда. Основным результатом является динамика отношений интенсивности выделенных линий аргона и ксенона в зависимости от разных условий: при давлениях 40, 200 и 400 мТорр, амплитуде напряжения НЧ 100, 200 и 400 В, вложенной мощности на 81 МГц 3 Вт и 15 Вт. Исследована динамика высокоэнергичных электронов на основе двухтемпературной аппроксимации функции распределения электронов по энергии
Показать Аннотацию