Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Серия: Социальные науки

16+

Название статьи

О ФОРМИРОВАНИИ НАНОКЛАСТЕРОВ ЦИРКОНИЯ В СТАБИЛИЗИРОВАННОМ ДИОКСИДЕ ЦИРКОНИЯ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ ИОНАМИ

Номер журнала	5
Дата выпуска	2010

Раздел

ФИЗИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ТОНКИХ ПЛЕНОК

Тип статьи	научная статья	Коды УДК	538.958:539.534.9
Страницы	271-278	Ключевые слова	стабилизированный диоксид циркония, тонкие пленки, метод ВЧ магнетронного распыления, ионная имплантация, туннельная электронная микроскопия, атомная силовая микроскопия, наноразмерные металлические частицы

Авторы

Горшков Олег Николаевич

Место работы

Горшков Олег Николаевич Научно-исследовательский физико-технический институт Нижегородского госуниверситета им. Н.И. Лобачевского

Аннотация

На примере стабилизированного диоксида циркония (СДЦ) установлен новый механизм формирования металлических нановключений в облученных ионами оксидах, в которых кислород имеет высокую подвижность. Показано, что образование нановключений циркония при облучении ионами может происходить не только при внедрении в матрицу металлических ионов и создании таким образом пересыщенных растворов, но и в результате выхода кислорода из приповерхностного слоя материала в процессе ионного облучения. Впервые эффект наблюдался при облучении ионами инертных газов (He+). В работе представлены данные по формированию наноразмерных металлических включений (Zr) в матрице стабилизированного диоксида циркония при его облучении ионами H+ и Zr+, а также ионами Au+. Предложен микроскопический механизм обнаруженного эффекта. Представлены также результаты исследования оптических и электронных свойств слоёв и тонких пленок СДЦ, содержащих металлические нанокластеры.

Загрузить статью

Библиографический список

1 . Verhagen E., Tchebotareva A.L., Polman A. // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 88. P. 121121.
2 . Mertens H., Polman A. // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 89. P. 211107.
3 . Trave E., Mattei G., Mazzoldi P. et al. // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 89. P. 151121.
4 . Almeida R., da Silva D. M., Kassab L. R.P. et. al // Opt. Comunication. 2008. V. 281. P. 108-112.
5 . Mattei G., Mazzoldi P., Bernas H. // Topics Appl. Physics. 2010. V. 116. P. 287-316.
6 . Dimitrakis P., Kapetanakis E., Tsoukalas D. et al. // Solid-State Electronics. 2004. V.48. P. 1511-1517.
7 . Yang J.Y., Yoon K.S., Choi W.J. et al. // Current Appl. Phys. 2007. V. 7. P. 147-150.
8 . Курмаев Э.З., Зацепин Д.А., Чолах С.О. и др.// ФТТ. 2005. Т. 47. № 4. С. 728-730.
9 . Зацепин А.Ф., Кортов В.С., Курмаев Э.З. и др.// ФТТ. 2008. Т. 50. № 12. С. 2225-2229.
10 . Spiga S., Fanciulli M., Ferretti N. et al. // Nucl. Instr. Meth. B. 2003. V. 200. P. 171-177.
11 . Степанов А.Л. // ЖТФ. 2005. Т. 75. № 3. С. 1-14.
12 . Степанов А.Л., Marques C., Alves E.И др. // ЖТФ. 2006. Т. 76. № 11. С. 79-87.
13 . Meldrum A., Lopez R., Magruder R.H. et al. // Topics Appl. Physics. 2010. V. 116. P. 255-285.
14 . Kelly R., Lam N.Q. // Radiation Effects. 1973. V. 19. P. 39-47.
15 . Naguib H.M., Kelly R. // Radiation Effects. 1975. V. 25. P. 1-12.
16 . Kelly R. // Proc. of the International Conference on Ion Beam Modification of Materials. V. 3 / Eds. J. Gyulai, T.Lohner, E.Pasztor. Budapest, 1979. P. 1465 (имеется перевод в кн.: Ионная имплантация в полупроводники и другие материалы. М.: Мир, 1980. 332 с.).
17 . Шварц К.К., Экманис Ю.А. Диэлектрические материалы: радиационные процессы и радиационная стойкость. Рига: Зинатне, 1989. 187 с.
18 . Анисимов С.И., Горшков О.Н., Васильев В.К. // ЖТФ. 1981. Т.51. С.628.
19 . Wolf G.K. Chemical Properties of Ion Implanted Materials // In: Treatise on materials science and technology. V. 18. Ion Implantation / Ed. by J.K Hirvonen. London: Academic Press, Inc., 1980. P. 373-414.
20 . 0. Гурович Б.А., Долгий Д.И., Кулешова Е.А. и др. // УФН. 2001. № 1. С. 105-117.
21 . Степанов А.Л., Чичков Б.Н., Валеев В.Ф. и др. // ПЖТФ. 2008. Т. 34. № 5. С. 7-14.
22 . Ряснянский А. И., Palpant B., Debrus S. и др. // ФТТ. 2009. Т. 51. № 1. С. 52-56.
23 . Кузьминов Ю.С., Ломонова Е.Е., Осико В.В. Тугоплавкие материалы из холодного тигля. М.: Наука, 2004. 369 с.
24 . Чеботин В.Н., Перфильев М.В. Электрохимия твердых электролитов. М.: Химия, 1978. 312 с.
25 . Воронько Ю.К., Ломонова Е.Е., Осико В.В. и др. // Квантовая Электроника. 2006. Т. 36. № 7. С. 601-608.
26 . Воронько <http://elibrary.ru/author_items.asp?authorid=22552&authorhash=%D0%92%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%BD%D1%8C%D0%BA%D0%BE+%D0%AE+%D0%9A> Ю.К., Ломонова Е.Е., Попов <http://elibrary.ru/author_items.asp?authorid=31100&authorhash=%D0%9F%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D0%B2+%D0%90+%D0%92> А.В. и др. // Неорг. Мат. 2005. Т. 41. № 8. С. 955-959.
27 . Savoini B., Ballesteros C., Santiuste J. E. et al. // Phys. Rev. B. 1998. V. 57. №. 21 Р. 1339-1346.
28 . Honda S., Modine F.A., Meldrum A. et al. // Appl. Phys. Lett. 2000. V. 77. № 5. P. 711-713.
29 . Sorge K.D., Thompson J.R., Schulthess T.C. et al. // IEEE Trans. on Magnetics. 2001. V. 37. Iss. 4. Р. 2197-2199.
30 . Nakajima H., Itoh K., Kaneko H., et al. // J. Phys. Chem Sol. 2007. V. 68. P. 1946-1950.
31 . Saito Y., Imamura Y., Kitahara A. // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B. 2003. V. 206. P. 272-276.
32 . Guan W., Long S.M, Jia R. et al. // Appl. Phys. Lett. 2007. V. 91. P. 062111-062113.
33 . Горшков О.Н., Грачева Т.А., Касаткин А.П. и др. // Высокочистые вещества. 1995. № 2. C. 85-93.
34 . Горшков О.Н., Грачева Т.А., Касаткин А.П. и др. // Поверхность. 1997. №1. С. 15-19.
35 . Gorshkov O.N., Filatov D.O., Kasatkin A.P. et al. // Proc. of SPIE. Intern. Workshop on Nondestructive Testing and Computer Simulations in Science and Ingineering / Ed. by Melker A.I. 1999. Vol. 3687. P. 258-263.
36 . Горшков О.Н., Новиков В.А., Касаткин А.П. // Неорг. мат. 1999. Т. 35. № 5. С. 604-610.
37 . Горшков О.Н., Новиков В.А., Касаткин А.П. // Письма в ЖТФ. 1999. Т. 25. Вып. 14. С. 72-75.
38 . Осташев А.С., Горшков О.Н., Касаткин А.П. и др. // Известия РАН. Серия физическая. 2002. Т. 66. № 9. С. 1374-1376.
39 . Antonov D.A., Gorshkov O.N., Kasatkin A.P et al. // Physics of Low-Dimensional Structures. 2004. № 1/2. P. 139.
40 . Антонов Д.А., Вугальтер Г.А., Горшков О.Н. и др. // Вестник ННГУ. 2007. № 3. С. 55-60.
41 . Горшков О.Н., Шенина М.Е., Касаткин А.П. и др. // Вестник ННГУ. 2010. № 3. С. 37-40.
42 . Рябчиков А.И. // Известия высших учебных заведений. Физика. 1994. Т. 37. № 6. С. 52-63.
43 . Mie G. Beitrage zur Optik truber Medien, speziell kolloidaler Metallosungen. // Annalen der Physik. 1908. Band 25. Folge 4. № 3. P. 377-445.
44 . Hosono H., Kavamura K., Kameshima Y. et al. // J. Appl. Phys. 1997. V. 82. № 9. P. 4232-4235.
45 . Sigmund P. // Phys. Rev. 1969. V. 184. P. 383.
46 . Распыление твердых тел ионной бомбардировкой: Выпуск 2. Пер. с англ. / Под ред. Р. Бериша. М.: Мир, 1984. 484 с.
47 . Гурович Б.А., Долгий Д.И., Кулешова Е.А. и др. // УФН. 2001. № 1. С. 105-117.
48 . Жуковский В.Ч., Горшков О.Н., Кревчик В.Д. и др. // Вестник Московского Университета. Серия 3. Физика. Астрономия. 2009. № 1. С. 27-31.
49 . Жуковский В.Ч., Дахновский Ю.И., Горшков О.Н. и др. // Вестник Московского Университета Серия 3. Физика. Астрономия. 2009. № 5. С. 3-8.