Особенности ионно-кластерной обработки поверхности монокристалла KGd(WO4)2:Nd

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Рассмотрены особенности обработки поверхности монокристаллов калий-гадолиниевого вольфрамата, легированного ионами неодима, низко- и высокоэнергетическими кластерными ионами аргона. Использованы два кардинально отличающихся режима обработки: низкоэнергетический для более эффективного сглаживания поверхности и высокоэнергетический для более эффективного травления мишени. С помощью метода атомно-силовой микроскопии проанализирована топография поверхности мишени до и после ионно-кластерной обработки. Показано, что обработка в низкоэнергетическом режиме сглаживает неровности на поверхности мишени, образованные химико-механической полировкой, при глубине травления менее 100 нм. Проведено сравнение среднеквадратичной шероховатости и максимального перепада высот исходной и обработанных поверхностей калий-гадолиниевого вольфрамата, легированного ионами неодима. Приведены обзорные рентгеновские фотоэлектронные спектры исходной поверхности монокристалла KGd(WO4)2:Nd и после ионно-кластерной обработки в различных режимах. Продемонстрировано, что интенсивности пиков калия и гадолиния снижаются после ионно-кластерной обработки в обоих режимах. Значительное снижение концентрации атомов калия в приповерхностном слое мишени объясняется преимущественным распылением калия как более легкого химического элемента. Взаимное снижение концентраций атомов гадолиния и калия может быть объяснено слабыми связями этих атомов в решетке монокристалла KGd(WO4)2:Nd.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. В. Николаев

Новосибирский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: i.nikolaev@nsu.ru
Россия, 630090, Новосибирск

Н. Г. Коробейщиков

Новосибирский государственный университет

Email: korobei@nsu.ru
Россия, 630090, Новосибирск

Список литературы

  1. Yamada I. Materials Processing by Cluster ion Beams: History, Technology, and Applications. Boca Raton, Florida: CRC Press. 2016.
  2. Popok V.N., Barke I., Campbell E.E.B., Meiwes-Bro- er K.-H. // Surf. Sci. Rep. 2011. V. 66. P. 347. https://doi.org/10.1016/j.surfrep.2011.05.002
  3. Иешкин A.E., Толстогузов А.Б., Коробейщиков Н.Г., Пеленович В.О., Черныш В.С. // Успехи физических наук. 2022. Т. 192. C. 722. https://doi.org/10.3367/UFNr.2021.06.038994 (Ieshkin A.E., Tolstoguzov A.B., Korobeishchikov N.G., Pelenovich V.O., Chernysh V.S. // Phys–Usp. 2022. V. 65. No. 7. P. 677. https://doi.org/10.3367/UFNe.2021.06.038994)
  4. Lee J.L.S., Ninomiya S., Matsuo J., Gilmore I.S., Seah M.P., Shard A.G. // Anal. Chem. 2010. V. 82. P. 98. https://doi.org/10.1021/ac901045q
  5. Delcorte A., Garrison B.J., Hamraoui K. // Surf. Interface Anal. 2011. V. 43. P. 16. https://doi.org/10.1002/sia.3405
  6. Yancey D.F., Reinhardt C. // J. Electron Spectrosc. 2019. V. 231. P. 104. https://doi.org/10.1016/j.elspec.2018.01.005
  7. Insepov Z., Yamada I., Sosnowski M. // Mater. Chem. Phys. 1998. V. 54. P. 234. https://doi.org/10.1016/S0254-0584(98)00032-7
  8. Teo E.J., Toyoda N., Yang C., Bettiol A.A., Teng J.H. // Appl. Phys. A. 2014. V. 117. P. 719. https://doi.org/10.1007/s00339-014-8728-1
  9. Коробейщиков Н.Г., Николаев И.В., Роенко М.А. // Письма в ЖТФ. 2019. Т. 45. № 6. С. 30. https://doi.org/10.21883/PJTF.2019.06.47496.17646 (Korobeishchikov N.G., Nikolaev I.V., Roenko M.A. // Tech. Phys. Lett. 2019. V. 45. No.3. P. 274. https://doi.org/10.1134/S1063785019030295)
  10. Toyoda N., Tilakaratne B., Saleem I., Chu W.K. // Appl. Phys. Rev. 2019. V. 6. P. 020901. https://doi.org/10.1063/1.5030500
  11. Zeng X., Pelenovich V., Xing B., Rakhimov R., Zuo W., Tolstogouzov A., Liu C., Fu D., Xiao X. // Beilstein J. Nanotechnol. 2020. V. 11. P. 383. https://doi.org/10.3762/bjnano.11.29
  12. Kireev D.S., Ieshkin A.E., Shemukhin A.A. // Tech. Phys. Lett. 2020. V. 46. P. 409. https://doi.org/10.1134/S1063785020050065
  13. Kirkpatrick A., Kirkpatrick S., Walsh M., Chau S., Mack M., Harrison S., Svrluga R., Khoury J. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2013. V. 307. P. 281. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2012.11.084
  14. Ieshkin A.E., Kireev D.S., Ermakov Yu.A., Trifonov A.S., Presnov D.E., Garshev A.V., Anufriev Yu.V., Prokhoro-va I.G., Krupenin V.A., Chernysh V.S. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2018. V. 421. P. 27. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2018.02.019
  15. Cano-Torres J.M., Serrano M.D., Zaldo C., Rico M., Mateos X., Liu J., Griebner U., Petrov V., Valle F.J., Galán M., Viera G. // J. Opt. Soc. Am. 2006. V. 23. P. 2494. https://doi.org/10.1364/JOSAB.23.002494
  16. Brenier A. // J. Quant. Elect. 2011. V. 47. P. 279. https://doi.org/10.1088/1612-2011/11/11/115819
  17. Zhang W., Zhang R., Yang S., Wang R., Na L., Hua R. // Mater. Res. Bull. 2020. V. 122. Р. 110689. https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2019.110689
  18. Chandra Talukder R., Zubaer Eibna Halim Md., Waritanant T., Major A. // Opt. Let. 2016. V. 41. P. 3810. https://doi.org/10.1364/OL.41.003810
  19. Loiko P.A., Yumashev K.V., Kuleshov N.V., Savitski V.G., Calvez S., Burns D., Pavlyuk A.A. // Opt. Express. 2009. V. 17. P. 23536. https://doi.org/10.1364/OE.17.023536
  20. Atanasov P.A., Okato T., Tomov R.I., Obara M. // Thin Solid Films. 2004. V. 453–454. P. 150. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2003.11.089
  21. Atuchin V.V., Kesler V.G., Maklakova N.Yu., Pokrovs- ky L.D., Sheglov D.V. // Eur. Phys. J. B. 2006. V. 51. P. 293. https://doi.org/10.1140/epjb/e2006-00208-8
  22. Shen J., Liu S., Yi K., He H., Shao J., Fan Z. // Optik. 2005. V. 116. P. 288. https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2005.02.002
  23. Lee J., Kim J.C., Kim J., Singh R.K., Arjunan A.C., Lee H. // Thin Solid Films. 2018. V. 660. P. 516. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2018.07.002
  24. Korobeishchikov N.G., Zarvin A.E., Madirbaev V.Z., Sharafutdinov R.G. // Plasma Chem. Plasma Proc. 2005. V. 25. P. 319. https://doi.org/10.1007/s11090-004-3132-9
  25. Korobeishchikov N.G., Nikolaev I.V., Roenko M.A., Atuchin V.V. // Appl. Phys. A. 2018. V. 124. P. 833. https://doi.org/10.1007/s00339-018-2256-3
  26. Korobeishchikov N.G., Nikolaev I.V., Roenko M.A. // J. Phys.: Conf. Ser. 2018. V. 1115. Р. 032016. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1115/3/032016
  27. Korobeishchikov N.G., Nikolaev I.V., Atuchin V.V., Prosvirin I.P., Tolstogouzov A., Pelenovich V., Fu D.J. // Surf. Interfaces. 2021. V. 27. Р. 101520. https://doi.org/10.1016/j.surfin.2021.101520
  28. Seah M.P. // J. Phys. Chem. C. 2013. V. 117. P. 12622. https://doi.org/10.1021/jp402684c
  29. Cumpson P.J., Portoles J.F., Barlow A.J., Sano N. // J. Appl. Phys. 2013. V. 114. Р. 124313. http://doi.org/10.1063/1.4823815
  30. Korobeishchikov N.G., Nikolaev I.V., Atuchin V.V., Prosvirin I.P., Kapishnikov A.V., Tolstogouzov A., Fu D.J. // Mater. Res. Bull. 2023. V. 158. Р. 112082. http://doi.org/10.1016/j.materresbull.2022.112082
  31. Korobeishchikov N.G., Stishenko P.V., Nikolaev I.V., Yakovlev V.V. // Plasma Chem. Plasma Proc. 2022. V. 42. P. 1223. http://doi.org/10.1007/s11090-022-10286-8
  32. Greczynski G., Hultman L. // Appl. Surf. Sci. 2021. V. 542. P. 148599. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.148599
  33. Macalik L., Kaczmarek S.M., Leniec G., Hanuza J., Pietraszko A., Bodziony T., Skibiński T. // Sci. Jet. 2015. V. 4. Р. 122.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. АСМ-изображения поверхности 10 × 10 мкм монокристалла KGW:Nd: а – исходной; б – после обработки низкоэнергетическими кластерными ионами аргона; в – после обработки высокоэнергетическими кластерными ионами аргона.

Скачать (712KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Обзорные рентгеновские фотоэлектронные спектры исходных поверхностей KGW и KGW:Nd и обработанных поверхностей KGW:Nd в различных режимах.

Скачать (213KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».