О сдвиге максимума полярного углового распределения распыленных атомов в МД-модели распыления грани (001) Ni

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С помощью современной полной молекулярно-динамической модели распыления монокристаллов с учетом падения ионов на поверхность исследованы особенности и механизмы распыления атомов при бомбардировке грани (001) Ni ионами Ar с энергией 200 эВ для двух температур мишени. Впервые показано, что с увеличением энергии распыленных атомов не только максимум их полярного углового распределения в азимутальном направлении на пятна Венера, но и максимум интегрального по азимутальному углу полярного распределения сдвигается сначала в сторону нормали к поверхности, а затем в противоположном направлении. Интегральное по азимутальному углу полярное распределение формируют атомы, вылетающие с поверхности под значительно большими полярными углами, чем в конечном (наблюдаемом) распределении. Оба эффекта объяснены в рамках поверхностного механизма распыления монокристаллов.

Об авторах

А. И. Мусин

Государственный университет просвещения; Московский государственный технологический университет “СТАНКИН”

Email: samoilov@polly.phys.msu.ru
Россия, Мытищи; Москва

В. Н. Самойлов

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: samoilov@polly.phys.msu.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Андрианова Н.Н., Борисов А.М., Машкова Е.С., Овчинников М.А., Суминов И.В. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2023. № 4. С. 10. https://doi.org/10.31857/S1028096023040027
  2. Мелузова Д.С., Бабенко П.Ю., Зиновьев А.Н., Шергин А.П. // Журнал технической физики. 2021. Т. 91. Вып. 12. С. 2038. https://doi.org/10.21883/JTF.2021.12.51770.204-21
  3. Юрасова В.Е., Еловиков С.С., Зыкова Е.Ю. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2007. № 6. С. 38.
  4. Еловиков С.С., Зыкова Е.Ю., Мосунов А.С., Юрасова В.Е., Рыжов Ю.А., Шкарбан И.И. // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Термояд. синтез. 2007. № 2. С. 26.
  5. Еловиков С.С., Зыкова Е.Ю., Юрасова В.Е. // Изв. РАН. Серия физ. 2010. Т. 74. № 2. С. 147.
  6. Иешкин А.Е., Завильгельский А.Д., Беляев М.Е., Назаров А.В. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 3. Физ. и астр. 2022. № 4. С. 30.
  7. Назаров А.В., Завильгельский А.Д. // Прикладная физика. 2019. № 5. С. 60.
  8. Широкорад Д.В., Корнич Г.В., Буга С.Г. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2017. № 6. С. 71. https://doi.org/10.7868/80207352817060178
  9. Широкорад Д.В., Корнич Г.В., Буга С.Г. // Физика твердого тела. 2017. Т. 59. Вып. 1. С. 189.
  10. Толмачев А.И., Форлано Л. // Журнал технической физики. 2018. Т. 88. Вып. 10. С. 1502. https://doi.org/10.21883/JTF.2018.10.46492.2611
  11. Бачурин В.И., Никитин А.М., Самойлов В.Н., Татур А.Э., Ястржембский В.И. // Изв. РАН. Сер. физ. 1994. Т. 58. № 3. С. 102.
  12. Самойлов В.Н., Корсакова О.С., Татур А.Э. // Изв. РАН. Сер. физ. 1996. Т. 60. № 7. С. 100.
  13. Samoilov V.N., Tatur A.E., Yastrzhembsky V.I. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 1996. V. 118. № 1–4. Р. 509. https://doi.org/10.1016/0168-583X(95)01479-9
  14. Samoilov V.N., Korsakova O.S., Tatur A.E. // Vacuum. 1996. V. 47. № 12. P. 1443. https://doi.org/10.1016/S0042-207X(96)00209-6
  15. Korsakova O.S., Samoilov V.N., Dekhtyar K.V., Gurko I.B. // Proc. 7th Eur. Conf. on Applications of Surface and Interface Analysis, Göteborg, Sweden: Wiley and Sons Publ., 1997. P. 860.
  16. Samoilov V.N., Tatur A.E., Yastrzhembsky V.I. // Radiat. Eff. Defects Solids. 1997. V. 142. № 1–4. P. 323. https://doi.org/10.1080/10420159708211617
  17. Самойлов В.Н., Ананьева Н.Г. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2019. № 8. С. 106. https://doi.org/10.1134/S0207352819080146
  18. Wehner G.K. // J. Appl. Phys. 1955. V. 26. № 8. P. 1056. https://doi.org/10.1063/1.1722136
  19. Юрасова В.Е., Плешивцев Н.В., Орфанов И.В. // ЖЭТФ. 1959. Т. 37. Вып. 4. С. 966.
  20. Rübesame D., Niedrig H. // Radiat. Eff. Def. Solids. 1996. V. 138. № 1–2. P. 49. https://doi.org/10.1080/10420159608211508
  21. Van Veen A. Sputtering and Scattering by Interaction of Low Energy Noble Gas Ions with Monocrystalline Metal Surfaces. Ph. D. Thesis. Univ. Utrecht, Utrecht, the Netherlands. 1979.
  22. Samoilov V.N., Tatur A.E., Kovaleva N.A., Kozhanov A.E. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 1999. V. 153. № 1–4. P. 319. https://doi.org/10.1016/S0168-583X(99)00216-5
  23. Самойлов В.Н., Мусин А.И. // Изв. РАН. Сер. физ. 2018. Т. 82. № 2. С. 171. https://doi.org/10.7868/S0367676518020084
  24. Самойлов В.Н., Мусин А.И., Ананьева Н.Г. // Изв. РАН. Сер. физ. 2016. Т. 80. № 2. С. 122. https://doi.org/10.7868/S0367676516020289
  25. Kornich G.V., Betz G. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 1998. V. 143. № 4. P. 455. https://doi.org/10.1016/S0168-583X(98)00410-8
  26. Kornich G.V., Betz G., Bazhin A.I. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 1999. V. 153. № 1–4. P. 383. https://doi.org/10.1016/S0168-583X(99)00218-9
  27. Berendsen H.J.C., Postma J.P.M., van Gunsteren W.F., DiNola A., Haak J.R. // J. Chem. Phys. 1984. V. 81. № 8. P. 3684. https://doi.org/10.1063/1.448118
  28. Karetta F., Urbassek H.M. // J. Appl. Phys. 1992. V. 71. № 11. P. 5410. https://doi.org/10.1063/1.350563
  29. Ackland G.J., Tichy G., Vitek V., Finnis M.W. // Phil. Mag. A. 1987. V. 56. № 6. P. 735. https://doi.org/10.1080/01418618708204485
  30. Gao F., Bacon D.J., Ackland G.J. // Phil. Mag. A. 1993. V. 67. № 2. P. 275. https://doi.org/10.1080/01418619308207158
  31. Ziegler J.F., Biersack J.P., Littmark U. // Charge States and Dynamic Screening of Swift Ions in Solids. Proc. of the U.S.-Japan Seminar on Charged-Particle Penetration Phenomena, 25–29 January 1982, Honolulu, Hawaii, U.S.A. The Oak Ridge National Laboratory Publ., Oak Ridge, Tennessee, U.S.A. 1983. P. 88.
  32. Gao F., Bacon D.J. // Phil. Mag. A. 1993. V. 67. № 2. P. 289. https://doi.org/10.1080/01418619308207159
  33. Bacon D.J., Deng H.F., Gao F. // J. Nucl. Mater. 1993. V. 205. P. 84. https://doi.org/10.1016/0022-3115(93)90074-9
  34. Weijsenfeld C.H. Yield, Energy and Angular Distribution of Sputtered Atoms. Ph. D. Thesis. Univ. Utrecht, Utrecht, the Netherlands. 1966.
  35. Silsbee R.H. // J. Appl. Phys. 1957. V. 28. № 11. P. 1246. https://doi.org/10.1063/1.1722626
  36. Samoilov V.N., Korsakova O.S., Rodionova E.L., Nikitin A.M., Bachurin V.I. // Ion Beam Modification of Materials / Eds. Williams J.S. et al. Amsterdam: Elsevier, 1996. P. 710.
  37. Корсакова О.С., Алешкевич В.А., Самойлов В.Н., Никитин А.М. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 1997. № 2. С. 77.
  38. Воеводин Вл.В., Жуматий С.А., Соболев С.И., Антонов А.С., Брызгалов П.А., Никитенко Д.А., Стефанов К.С., Воеводин Вад.В. // Открытые системы. СУБД. 2012. № 7. С. 36.
  39. Sadovnichy V., Tikhonravov A., Voevodin Vl. Opanasenko V. // Contemporary High-Performance Computing: From Petascale toward Exascale. Boca Raton: CRC Press, 2013. P. 283.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024