Изучение угловых распределений частиц, распылённых с поверхности твёрдых тел пучком газовых кластерных ионов, имеет большое значение как для прикладных задач, так и для фундаментального понимания механизмов взаимодействия ускоренных кластеров с веществом. В работе представлены результаты моделирования угловых распределений молибдена, распылённого кластерами аргона, при различной энергии методом молекулярной динамики.
The study of the angular distributions of the atoms, sputtered by the gas cluster ion beams, are important both for the practical applications and for the fundamental understanding of the cluster-solid interactions. The results of the molecular dynamics simulations of the Mo angular distributions, sputtered by the Ar clusters, are presented in the paper.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Физика
- eLIBRARY ID
- 27633993
Результаты работы, посвященной моделированию угловых распределений атомов молибдена, распылённых кластерами аргона, позволяют сделать следующие основные выводы.
Положение максимума и ширина угловых распределений атомов, распылённых пучком газовых кластерных ионов, сильно зависит от полной энергии налетающего кластера. Для кластеров одного размера с увеличением энергии распределение смещается к нормали к поверхности мишени и уширяется.
Для кластеров с одинаковой энергией на атом выход распылённых частиц под большими углами практически одинаков, однако для кластеров бóльшего размера и, соответственно, бóльшей суммарной энергией наблюдается бóльший выход распылённых частиц под малыми углами.
Список литературы
1. Toyoda N., Kitani H., Hagiwara N., Aoki T., Matsuo J., Yamada I. // Mater. Chem. Phys. 1998. Vol. 54. P. 262.
2. Insepov Z., Yamada I. // Nucl. Instrum. Meth. B. 1995. Vol. 99. P. 248.
3. Chernysh V. S., Ieshkin A. E., Ermakov Yu. A. // Appl. Surf. Sci. 2015. Vol. 326. P. 285.
4. Greer J. A., Fenner D. B., Hautala J., Allen L. P., Di-Filippo V., Toyoda N., Yamada I., Matsuo J., Minami E., Katsumata H. // Surface and Coatings Technology. 2000. Vol. 133–134. P. 273.
5. Ziegler J. F., Biersack J. P., Ziegler M. D. The Stopping and Range of Ions in Matter — Lulu Press Co., Morrisville, 2015.
6. Nordlund K., Ghaly M., Averback R. S., Caturla M., Diaz de la Rubia T., Tarus J. // Phys. Rev. B. 1998. Vol. 57. No. 13. P. 7556.
7. Ghaly M., Nordlund K., Averback R. S. // Phil. Mag. A. 1999. Vol. 79. No. 4. P. 795.
8. Nordlund K. // Comput. Mater. Sci., 1995. Vol. 3. P. 448.
9. Salonen E., Järvi T., Nordlund K., Keinonen J. // J. Phys. Cond. Matt. 2003. Vol. 15. P. 5845.
10. Nordlund K., Runeberg N., Sundholm D. // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B, 1997. Vol. 132. P. 45.
11. Maciazek D., Kanski M., Gaza L., Garrison B. J., Postawa Z. // J. Vac. Sci. Technol., B. 2016. Vol. 34. P. 03H114.
12. Shemukhin A. A., Nazarov A. V., Balakshin Yu. V., Chernysh V. S. // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B. 2015. Vol. 354. P. 274.
13. Шемухин А. А., Черных П. Н., Черныш В. С., Балакшин Ю. В., Назаров А. В. // Прикладная физика. 2013. № 5. С. 59.
14. Sadovnichy V., Tikhonravov A., Voevodin Vl., Opanasenko V. “Lomonosov”: Supercomputing at Moscow State University. In Contemporary High Performance Computing: From Petascale toward Exascale (Chapman & Hall/CRC Computational Science), pp. 283–307. — Boca Raton, USA, CRC Press, 2013.
1. N. Toyoda, H. Kitani, N. Hagiwara, T. Aoki, J. Matsuo, and I. Yamada, Mater. Chem. Phys., 54, 262 (1998).
2. Z. Insepov and I. Yamada, Nucl. Instrum. Meth. B, 99, 248 (1995).
3. V. S. Chernysh, A. E. Ieshkin, and Yu. A. Ermakov, Appl. Surf. Sci. 326, 285 (2015).
4. J. A. Greer, D. B. Fenner, J. Hautala, L. P. Allen, V. DiFilippo, N. Toyoda, I. Yamada, J. Matsuo, E. Minami, and H. Katsumata, Surface and Coatings Technology 133–134, 273 (2000).
5. J. F. Ziegler, J. P. Biersack, and M. D. Ziegler, The Stopping and Range of Ions in Matter (Lulu Press Co., Morrisville, 2015).
6. K. Nordlund, M. Ghaly, R. S. Averback, M. Caturla, T. Diaz de la Rubia, and J. Tarus, Phys. Rev. B. 57, 7556 (1998).
7. M. Ghaly, K. Nordlund, and R. S. Averback. Phil. Mag. A, 79, 795 (1999).
8. K. Nordlund Comput. Mater. Sci., 3, 448 (1995).
9. E. Salonen, T. Järvi, K. Nordlund, and J. Keinonen, J. Phys. Cond. Matt., 15, 5845 (2003).
10. K. Nordlund, N. Runeberg, and D. Sundholm, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B, 132, 45 (1997).
11. D. Maciazek, M. Kanski, L. Gaza, B. J. Garrison, and Z. Postawa // J. Vac. Sci. Technol., B 34, 03H114 (2016).
12. A. A. Shemukhin, A. V. Nazarov, Yu. V. Balakshin, and V. S. Chernysh, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B, 354, 274 (2015).
13. A. A. Shemukhin, P. N. Chernykh, V. S. Chernysh, Y. V. Balakshin, and A. V. Nazarov, Prikl. Fiz., No. 5, 59 (2013).
14. V. Sadovnichy, A. Tikhonravov, Vl. Voevodin, and V. Opanasenko, “Lomonosov”: Supercomputing at Moscow State University. In Contemporary High Performance Computing: From Petascale toward Exascale (Chapman & Hall/CRC Computational Science, Boca Raton, USA, CRC Press, 2013), pp. 283–307.
Выпуск
С О Д Е Р Ж А Н И Е
ОБЩАЯ ФИЗИКА
Назаров А. В., Черныш В. С., Ермаков Ю. А., Шемухин А. А. Угловые распределения атомов молибдена, распылённых с помощью пучка газовых кластерных ионов аргона 5
Якубович Б. И. О спектрах случайных процессов 9
Мелкумян Б. В. Мнимая фаза излучения и доплеровские частоты 13
ФИЗИКА ПЛАЗМЫ И ПЛАЗМЕННЫЕ МЕТОДЫ
Герман В. О., Глинов А. П., Головин А. П., Козлов П. В., Шалеев К. В. Стабилизация электродуговых разрядов во внешнем азимутальном магнитном поле 18
Сироткин Н. А., Титов В. А. Экспериментальное исследование нагрева жидкого катода и переноса его компонентов в газовую фазу под действием разряда постоянного тока 25
Андреев М. В., Кузнецов В. С., Скакун В. С., Соснин Э. А., Панарин В. А., Тарасенко В. Ф. Температурные характеристики апокампа — нового типа плазменной струи в воздухе атмосферного давления 32
ФОТОЭЛЕКТРОНИКА
Болтарь К. О., Бурлаков И. Д., Власов П. В., Лопухин А. А., Чалый В. П., Кацавец Н. И. Матричные фотоприемные устройства длинноволнового ИК-диапазона на основе кванторазмерной структуры AlGaAs/GaAs формата 384288 37
Войцеховский А. В., Коханенко А. П., Лозовой К. А. Темновой ток и обнаружительная способность фотоприемников с квантовыми точками германия на кремнии 42
Дудин А. Л., Кацавец Н. И., Красовицкий Д. М., Кокин С. В., Чалый В. П., Шуков И. В. InGaAs/AlGaAs гетероструктуры с квантовыми ямами для широкоформатных матриц, фоточувствительных в спектральном диапазоне 3÷5 мкм 49
Васильев В. В., Вишняков А. В., Дворецкий С. А., Предеин А. В., Сабинина И. В., Сидоров Ю. Г., Стучинский В. А. Фотоответ дефектных фотоэлементов в матричных КРТ-фотоприёмниках с anti-debiasing подслоем 54
Дворецкий С. А., Зверев А. В., Макаров Ю. С., Михантьев Е. А. Оптимизация отношения сигнал/шум КРТ фотоприемных устройств на базе прямоинжекционной микросхемы считывания 60
Будтолаев А. К., Хакуашев П. Е., Чинарева И. В., Косухина Л. А. Использование тонких пленок SiO2 для формирования охранного кольца в лавинных фотодиодах на основе InGaAs/InP 68
Абдинов А. Ш., Бабаева Р. Ф., Рагимова Н. А., Расулов Э. А. Фотоприемники для ультрафиолетового и видимого диапазонов на основе кристаллов моноселенида галлия 72
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Буташин А. В., Муслимов А. Э., Васильев А. Л., Григорьев Ю. В., Каневский В. М. Строение оксидных пленок, полученных отжигом пленок алюминия на (0001) сапфировых подложках 77
Шаронов Ю. П., Макарова Э. А., Седнев М. В., Ладугин М. А., Яроцкая И. В. Исследование кривизны поверхности гетероэпи-таксиальных структур InP/InGaAs, Al2O3/AlxGa1-xN 83
Кириенко Д. А., Березина О. Я. Влияние лазерного облучения на чувствительность к газам и деформационную устойчивость пленок композита «диоксид олова-полианилин» на полимерной подложке 87
Нищев К. Н., Мамин Б. Ф., Неверов В. А., Сидоров Р. И., Скворцов Д. А. Исследование структурных дефектов кристаллов 4H-SiC методом рентгеновской микротомографии 93
Мадатов Р. С., Алекперов А. С., Гасанов О. М., Сафаров Дж. М. Влияние атомов Nd и гамма-облучения на фотолюминесцен-цию монокристалла GeS 97
ФИЗИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА И ЕЁ ЭЛЕМЕНТЫ
Архипов В. П., Камруков А. С., Козлов Н. П., Макарчук А. А. Дистанционное обеззараживание объектов направленным им-пульсным широкополосным УФ-излучением 102
Кремис И. И., Толмачев Д. А. Коррекция остаточной неоднородности изображения в тепловизорах второго поколения на основе частотного разложения 109
Телегин А. М., Воронов К. Е., Авдеев В. А. Исследование микрометеороидов и частиц космического мусора ионизационным детектором на малом космическом аппарате АИСТ-1Т 116
ИНФОРМАЦИЯ
Сводный перечень статей, опубликованных в журнале «Прикладная физика» в 2016 г. 120
Правила для авторов 124
XLIV Международная Звенигородская конференция по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу 127
C O N T E N T S
GENERAL PHYSICS
A. V. Nazarov, V. S. Chernysh, Yu. A. Ermakov, and A. A. Shemukhin The energy dependence of the angular distributions of Mo atoms, sputtered by the Ar gas cluster ion beam 5
B. I. Yakubovich Spectra of some random processes 9
B. V. Melkoumian Radiation imaginary phase and the Doppler frequences 13
PLASMA PHYSICS AND PLASMA METHODS
V. О. German, А. P. Glinov, А. P. Golovin, P. V. Kozlov, and K. V. Shaleev Stabilisation of an electric arc in the external azimuthal magnetic field 18
N. A. Sirotkin and V. A. Titov Experimental study of the liquid cathode heating and transfer of its components to a gas phase under action of a direct current discharge 25
M. V. Andreev, V. S. Kuznetsov, V. S. Skakun, E. A. Sosnin, V. А. Panarin, and V. F. Tarasenko Temperature characteristics of apo-kamp-type plasma jets at the atmospheric pressure 32
PHOTOELECTRONICS
K. O. Boltar, I. D. Burlakov, P. V. Vlasov, A. A. Lopukhin, V. P. Chaliy, and N. I. Katsavec Features of a FPA on the base of the LWIR QWIP 384288 detectors 37
A. V. Voitsekhovskii, A. P. Kokhanenko, and K. A. Lozovoy Dark current and detectivity of photodetectors with quantum dots of germanium on silicon 42
A. L. Dudin, N. I. Katsavets, D. M. Krasovitsky, S. V. Kokin, V. P. Chaly, and I. V. Shukov InGaAs/AlGaAs QWIP heterostructures for the large format 3÷5 µm focal plane arrays 49
V. V. Vasiliev, A. V. Vishnyakov, S. A. Dvoretsky, A. V. Predein, I. V. Sabinina, Yu. G. Sidorov, and V. A. Stuchinsky Photoresponse of “leaking” photoelements in MCT-based photovoltaic infrared FPA photodetectors with a high-conductivity anti-debiasing sublay-er 54
S. A. Dvoretskiy, A. V. Zverev, Yu. S. Makarov, and E. A. Mikhantiev Signal-to-noise ratio optimization for MCT FPA based on the direct injection ROIC 60
A. K. Budtolaev, P. E. Khakuashev, I. V. Chinareva, and L. A. Kosukhina Using the thin SiO2 films to form a guard ring in avalanche photodiodes based on InGaAs/InP 68
A. Sh. Abdinov, R. F. Babayeva, N. A. Ragimova, and E. A. Rasulov Photodetectors for UV and visible ranges based on the mo-nogallium selenide crystals 72
MATERIALS SCIENCE
A. V. Butashin, A. E. Muslimov, A. L. Vasilyev, Yu. V. Grigoryev, and V. M. Kanevsky Structure of oxide films formed by annealing the aluminum metal layers on (0001) sapphire substrates 77
J. P. Sharonov, E. A. Makarova, M. V. Sednev, M. A. Ladugin, and I. V. Yarotskaya Investigation of a surface curvature of the heteroepitaxial structures InP/InGaAs, Al2O3/AlxGa1-xN 83
D. A. Kirienko and O. Y. Berezina Gas sensitivity and stress resistance of tin oxide-intercalated polyaniline composite on polymer substrate after pulsed laser annealing 87
K. N. Nishchev, B. F. Mamin, V. A. Neverov, R. I. Sidorov, and D. A. Skvortsov X-ray microtomography method in practice of the structural defects study in the 4H-SiC crystals 93
R. S. Madatov, A. S. Alekperov, O. M. Hasanov, and J. M. Safarov Influence of Nd atoms and gamma radiation on the photolumi-nescence of a mono crystal of GeS 97
PHYSICAL APPARATUS AND ITS ELEMENTS
V. P. Arkhipov, A. S. Kamrukov, N. P. Kozlov, and A. A. Makarchuk Remote decontamination of objects by pulsed broadband UV radiation 102
I. I. Kremis and D. A. Tolmachev Filtration of the residual inhomogeneity in the image of the second generation imagers based on frequency decomposition 109
A. M. Telegin, K. E. Voronov, and V. A. Avdeev Researches of micrometeoroids and space debris particles on the AIST-1T small spacecraft 116
INFORMATION
The summary list of the articles published in Prikladnaya Fizika in 2016 120
Rules for authors 124
XLIV International Zvenigorod Conference on Plasma Physics and Controlled Thermonuclear Fusion 127
Другие статьи выпуска
Проведены экспериментальные исследования температурных характеристик нового типа плазменной струи — апокампа в воздухе атмосферного давления. Для этого предложена и апробирована методика построения «температурных карт», и с её помощью показано, что плазма в апокампе имеет большой температурный градиент с температурой в конце струи около 100 оС при температуре канала разряда около 1300 оС.
Исследован разряд постоянного тока (i = 10—50 мА) в воздухе при атмосферном давлении. В качестве катода или анода разряда использовали раствор хлорида натрия (0,5 моль/л). По зависимостям напряжение горения разряда от межэлектродного расстояния найдены напряженность поля в плазме и катодное (анодное) падение потенциала, температура газа определена по распределению интенсивности в полосе излучения N2(C3u B3 g, 0–2). Получены зависимости температуры жидкого электрода от времени горения разряда и после его выключения, а также скорость испарения раствора под действием разряда. На основе полученных данных обсуждаются вклады ионной бомбардировки и переноса тепла из плазмы в процессы нагрева жидкого электрода и переноса растворителя (воды) в газовую фазу.
Проведено экспериментальное исследование воздействия внешнего квазиазимутального магнитного поля на устойчивость электродугового разряда между стержневыми графитовыми электродами в открытой воздушной атмосфере. Показано, что границы устойчивости разряда существенно зависят от величины и направления токов разряда и магнитной системы, межэлектродного расстояния и числа линейных токов. В проведенных экспериментах с независимым питанием разряда и магнитов показано, что при малых межэлектродных расстояниях (10—20 мм) применение сильных магнитных полей (создаваемых контурными токами, превосходящими ток разряда в 3—5 раз) не приводит к стабилизации дуги, а вызывает быстрое её гашение независимо от направления токов в магнитной системе.
Обсуждается обнаруженное ранее комплексное изменение фазы излучения в ускоренно движущемся линейном лазерном резонаторе с неподвижными друг относительно друга элементами обрамления. Показано, что переменная мнимая фаза излучения не зависит от показателя преломления однородной среды, заполняющей ускоренный лазерный резонатор с неизменной структурой фазы. Рассмотрена фаза излучения в пределе постоянной скорости движения собственной системы отсчёта излучателя (резонатора). Из закона сохранения энергии при равномерном перемещении (в операторном виде) получено, что фаза излучения инвариантна величине скорости. Получено, что зависимость частоты излучения от постоянной скорости резонатора является доплеровской в различных инерциальных системах отсчёта. Так, из закона сохранения энергии можно получить постоянную фазовую скорость света для любых собственных инерциальных систем.
Вычисляются спектры случайных процессов, использующихся при описании многих физических явлений. Вычислен спектр суммы случайного числа случайных величин. Вычислен спектр случайной последовательности импульсов со статистически связанными амплитудой и длительностью импульса. Получены выражения общего вида для спектров рассмотренных процессов. Данные результаты могут быть использованы при анализе спектров физических процессов различной природы, для описания которых применяются рассмотренные случайные процессы. Из полученных выражений общего вида, переходя к частным случаям, можно непосредственно определить спектры конкретных физических процессов. Полученные результаты могут быть применены в различных областях физики при решении как фундаментальных, так и прикладных задач.
Издательство
- Издательство
- АО "НПО "ОРИОН"
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- Юр. адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- ФИО
- Старцев Вадим Валерьевич (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- orion@orion-ir.ru
- Контактный телефон
- +7 (499) 3749400