ОФНПоверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования Journal of Surface Investigation. X-Ray, Synchrotron and Neutron Techniques

  • ISSN (Print) 1028-0960
  • ISSN (Online) 3034-5731

РОЛЬ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ В ПОЯВЛЕНИИ ВБЛИЗИ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛОСОДЕРЖАЩЕГО ДИЭЛЕКТРИКА УЗКОГО И ПЛОТНОГО СЛОЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НАНОЧАСТИЦ ПОСЛЕ ОБЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОНАМИ

Код статьи
S30345731S1028096025040065-1
DOI
10.7868/S3034573125040065
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том / Номер выпуска 4
Страницы
44-48
Аннотация
В работе предложен механизм формирования слоистой структуры металлических наночастиц в облученных быстрыми электронами металлосодержащих диэлектриках. На примере серебросодержащего стекла обсуждена модель, в рамках которой возможно накопление под поверхностью наночастиц серебра в двух слоях: широком, на глубине залегания внедренных первичных электронов (~3 мкм для электронов с энергией 30 кэВ), и экстремально узком, толщиной ~0.1 мкм, ближе к поверхности (на глубине ~0.5 мкм). И первый, и второй слои обязаны своим существованием сильным электростатическим полям, возникающим в областях, внедренных и находящихся в метастабильном состоянии первичных электронов (объемная отрицательная зарядка) и приповерхностного положительного пространственного заряда, сформированного истинной вторичной электронной эмиссией. Рассмотрен процесс диффузии поляризованных атомов серебра в указанном неоднородном электрическом поле при коэффициенте вторичной электронной эмиссии больше единицы. В представленной модели распределения пространственного заряда и электрического поля в серебросодержащем стекле, облученном быстрыми электронами, получен равновесный профиль концентрации атомов серебра в приповерхностном слое образца. Показано, что в сформированных электрических полях возможно образование структуры с областями обогащения и обеднения указанной примесью. Рассчитанные значения равновесных концентраций атомов серебра у поверхности образца могут превышать соответствующие объемные значения в несколько раз.
Ключевые слова
металлосодержащие диэлектрики серебросодержащие стекла ионные кристаллы наночастицы ионы атомы серебра зарядка стекла зарядка кристаллов вторичная электронная эмиссия индуцированные диполи
Дата публикации
19.01.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
60

Библиография

  1. 1. Bigot J.Y., Halte V., Merle J.C., Daunois A. // Chem. Phys. 2000. V. 251. P. 181. https://www.doi.org/10.1016/s0301-0104 (99)00298-0
  2. 2. Jimenez J.A., Lysenko S., Liu H. // J. Appl. Phys. 2008. V. 104. № 5. P. 054313. https://www.doi.org/10.1063/1.2976171
  3. 3. Lipovskii A.A., Melehin V.G., Petrov M.I., Svirko Yu.P., Zhurikhina V.V. // J. Appl. Phys. 2011. V. 109. № 1. P. 011101. https://www.doi.org/10.1063/1.3511746
  4. 4. Berger A. // J. Non-Cryst. Solids. 1992. V. 151. P. 88. https://www.doi.org/10.1016/0022-3093 (92)90013-A
  5. 5. De Marchi G., Caccavale F., Gonella F., Mattei G., Mazzoldi P., Battaglin G., Quaranta A. // Appl. Phys. A. 1996. V. 63. P. 403. https://www.doi.org/10.1007/BF01567335
  6. 6. Kaganovskii Yu., Lipovskii A., Rosenbluh M., Zhurikhina V. // J. Non-Cryst. Solids. 2007 V. 353. P. 2263. https://www.doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2007.03.003
  7. 7. Игнатьев А.И., Нащекин А.В., Неведомский В.М., Подсвиров О.А., Сидоров А.И., Соловьев А.П., Усов О.А. // ЖТФ. 2011. Т. 81. Вып. 5. С. 75. https://www.doi.org/10.1134/S1063784211050148
  8. 8. Никоноров Н.В., Сидоров А.И., Цехомский В.А., Нащекин А.В., Усов О.А., Подсвиров О.А., Поплевкин С.В. // Письма в ЖТФ. 2009. Т. 35. Вып. 7. С. 35. https://www.doi.org/10.1134/S1063785009040063
  9. 9. Touzin M., Goeuriot D., Guerret-Piecourt C., Juve D., Treheux D. and Fitting H.-J. // J. Appl. Phys. 2006. V. 99. P. 114110. https://www.doi.org/10.1063/1.2201851
  10. 10. Громов В.В. Электрический заряд в облученных материалах. М.: Энергоиздат, 1982. 112 с.
  11. 11. Melchinger A., Hofmann S. // J. Appl. Phys. 1995. V. 78. P. 6224. https://www.doi.org/10.1063/1.360569
  12. 12. Cazaux J. // J. Appl. Phys. 2001. V. 89. P. 8265. https://www.doi.org/10.1063/1.1368867
  13. 13. Rau E.I., Tatarintsev A.A. // J. Appl. Phys. 2022. V. 132. P. 184102. https://www.doi.org/10.1063/5.0104628
  14. 14. Drouin D., Couture R.A., Joly D., Tastet X., Aimez V., Gauvin R. // Scanning. 2007. V. 29. № 3. P. 92. https://www.doi.org/10.1002/sca.20000
  15. 15. Бронштейн И.М., Фрайман Б.С. Вторичная электронная эмиссия. М.: Наука, 1969. 408 с.
  16. 16. Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: Наука, 1971, 1108 с.
  17. 17. Тамм И.Е. Основы теории электричества. М.: Наука, 1976, 616 с.
  18. 18. Радциг А.А., Смирнов Б.М. Параметры атомов и атомных ионов: справочник. М.: Энергоатомиздат, 1986, 344 с.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека