350 руб
Журнал «Наноматериалы и наноструктуры - XXI век» №3 за 2011 г.
Статья в номере:
Определение параметров сферических и цилиндрических нанообъектов в кремнии методом позитронной аннигиляционной спектроскопии
Ключевые слова: материал пористый кремний метод позитронная аннигиляционная спектроскопия распределение аннигиляционных фотонов времена жизни позитрона нанообъект пора пористая система концентрация
Авторы:
Ю.А. Чаплыгин - чл.-корр. РАН, ректор, Национальный исследовательский университет МИЭТ. Е-mail: r@miee.ru Ю.Ф. Козлов - д.т.н., профессор, директор, Институт теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова (Москва). Е-mail: YF.Kozlov@mail.ru С.П. Тимошенков - д.т.н., профессор, зав. кафедрой, Национальный исследовательский университет МИЭТ. Е-mail: spep@miee.ru В.И. Графутин - к.ф-м.н, ст. научн. сотрудник, зав. лабораторией, Институт теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова (Москва). Е-mail: Grafutin@itep.ru Е.П. Прокопьев - к.ф-м.н., ст. научн. сотрудник, Институт теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова (Москва). Е-mail: epprokopiev@mail.ru Ю.В. Фунтиков - ст. научн. сотрудник, Институт теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова (Москва). Е-mail: Grafutin@itep.ru
Аннотация:
Рассмотрены вопросы развития и применения методов позитронной аннигиляционной спектроскопии в нанотехнологиях как одного из эффективных методов определения размеров сферических и цилиндрических нанообъектов: свободных объемов пор, полостей, пустот, их концентраций в пористых системах и некоторых дефектных материалах. Приведены результаты экспериментальных исследований по определению параметров сферических и цилиндрических нанодефектов в пористом кремнии и пластинах кремния, облученных протонами
Страницы: 3-14
Список источников
  1. Чаплыгин Ю.А., Графутин В.И., Тимошенков С.П., Прокопьев Е.П.. Определение радиусов нанопор в кремнии методом позитронной аннигиляционной спектроскопии. // Наноматериалы и наноструктуры. 2010. № 3. С. 56-63.
  2. Чаплыгин Ю.А., Тимошенков С.П., Графутин В.И., Прокопьев Е.П., Фунтиков Ю.В. // Сборник докладов X Междунар. НТК «Кибернетика и высокие технологии XXI века» (C&T-2009). 13-15  мая  2009 г. Воронеж. Секция 4. С. 717-736.
  3. Графутин В.И., Прокопьев Е.П. Применение позитронной аннигиляционной спектроскопии для изучения строения вещества. // Успехи физических наук. 2002. Т. 172. № 1. С. 67.
  4. Прокопьев Е.П., Тимошенков С.П., Графутин В.И., Мясищева Г.Г., Фунтиков Ю.В. Позитроника ионных кристаллов, полупроводников и металлов. М.: МИЭТ. 1999.
  5. Schaefer H.-E. // Mechanical properties and deformation behavior of materials having ultrathine microstructure / Eds Nastasi M.A., Parkin D.M., Gleiter H. Netherlands, Dordrechts: Kluver Academic Press. 1993. P. 81.
  6. Druzhkov A.P., Perminov D.A. Chapter 5. Chacterization of Nanostructural Features in Reactor Materials Using positron annihilation spectroscopy // In NuclearMaterials Devolopments / Ed. J.F. Keister. North Science Publishers, Inc. 2007.
  7. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. М.: Физматлит. 2005. С. 270.
  8. Wurschum R., Schaefer H.-E. Nanomaterials: Synthesis, Properties, and Applications / Eds Edelstein A.S. and Cammarata R.C. Bristol: Institute Physics. 1996. P. 277.
  9. Ремпель А.А. Эфекты упорядочения  в нестехиометрических соединениях внедрения. Екатеринбург: Наука. 1992.
  10. Krause-Rehberg R., Leipner H.S. Positron Annihilation in Solids. Defect Studies. Berlin: Springer. 1999.
  11. Батавин В.В., Дружков А.П., Гарнак А.Е., Мокрушин А.Д., Прокопьев Е.П., Хашимов Ф.Р. Исследование дефектов в эпитаксиальных структурах кремния, возникающих в процессе термообработки, методом аннигиляции позитронов. // Микроэлектроника. 1980. Т. 9. С. 120-122.
  12. Прокопьев Е.П. О позитронной метрике дефектов структуры твердого тела // Поверхность. 1993. № 10. С. 91-94.
  13. Прилипко В.И., Прокопьев Е.П., Федоров В.А., Арефьев К.П. Применение позитронной аннигиляции в качестве неразрушающего метода контроля качества материалов // Известия вузов. Физика. 1982. № 5. С. 40-43.
  14. Арефьев К.П., Прилипко В.И., Прокопьев Е.П., Федоров В.А. Применение метода аннигиляции позитронов для определения параметров точечных дефектов в полупроводниках // Известия вузов. Физика. 1983. № 8. С.117-118.
  15. Прилипко В.И., Прокопьев Е.П. Позитронная аннигиляция - новый неразрушающий метод контроля качества материалов // Электронная промышленность. 1980. № 11-12. С. 20-22.
  16. Бритков О.М., Гаврилов С.А., Графутин В.И., Дягилев В.В., Калугин В.В., Илюхина О.В., Мясищева Г.Г., Светлов-Прокопьев Е.П., Тимошенков С.П., Фунтиков Ю.В.  Применение метода позитронной аннигиляционной спектроскопии для исследования дефектов структуры  твердого тела // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и прикладная физика. 2004. Вып. 3. С. 40-50.
  17. Графутин В.И., Илюхина О.В., Калугин В.В., Мясищева Г.Г., Прокопьев Е.П., Фунтиков Ю.В., Тимошенков Ан.С., Григорьев Д.К., Тимошенков С.П. Исследование позитронных состояний и дефектов в кремнии, облученном протонами // Физика и химия обработки материалов. 2006. № 5. С. 5-12.
  18. Гаврилов С.А., Графутин В.И., Илюхина О.В., Мясищева Г.Г., Прокопьев Е.П., Тимошенков С.П., Фунтиков Ю.В. Прямое экспериментальное наблюдение атома позитрония в пористом кремнии методом позитронной аннигиляционной спектроскопии. // Письма в ЖЭТФ. 2005. Т. 81. Вып. 11-12. С. 680-682
  19. Прокопьев Е.П. Особенности определения свободных объемов и их распределение по радиусам в технически важных материалах методом ПАВ спектроскопии. // В кн.: Международное совещание по физике ядра (46 Совещание по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра, 18-21 июня 1996 г., Москва). / Тезисы докладов. СПб.: Изд-во ПИЯФ, 1996. С. 377.
  20. Jean Y.C. Positron annihilation spectroscopy for chemical analysis: A novel probe for microstructural analysis of polymers. // Microchem. J. 1990. V. 42 (1). P. 72-102.
  21. Gregory Roger B. J. Free-volume and pore size distributions determined by numerical Laplace inversion of positron annihilation lifetime data. // Appl. Phys. 1991. V. 70. Р. 4665-4670.
  22. Tao S.J. // J. Phys. Chem. 1972. V. 56. № 11. P. 5499.
  23. Eldrup, M., Lightbody, D., Sherwood, J. N. The temperature dependence of positron lifetimes. // Chem. Phys. 1981. V. 63. № 1. P. 51-58.
  24. Шантарович В.П., Ямпольский Ю.П., Кевдина И.Б. Свободные объемы и время жизни позитрония в полимерных системах // Химия высоких энергий. 1994 Т. 28. № 1. С. 53-59.
  25. Chaplygin Yu.A., Grafutin V.I., Svetlov-Prokopiev E.P., Timoshenkov S.P. Positronics and Nanotechnologies: Possibilities of Studying Nano-objects in Technically Important Materials and Nanomaterials // In book: Advances in Nanotechnology. 2010. V. 1. Editors: E.J. Chen and N. Peng. Nova Science Publishers. New York. 2010. P. 191-208. https://www.novapublishers.com/catalog/product_info.php-cPath=23_96&products_id=10207&osCsid=9c7f4bdf96ee0b265245e976a7c8d2fc
  26. Бритков О.М., Гаврилов С.А., Графутин В.И., Калугин В.В., Тимошенков Ал.С., Илюхина О.В., Мясищева Г.Г., Тимошенков Ан.С., Светлов-Прокопьев Е.П., Тимошенков С.П., Григорьев Д.К., Фунтиков Ю.В. Позитронная аннигиляционная спектроскопия и свойства пористого кремния // Петербургский журнал электроники. 2007. № 3. С. 15-28.
  27. Графутин В.И., Илюхина О.В., Мясищева Г.Г.,Калугин В.В., Прокопьев Е.П., Тимошенков С.П., Хмелевский Н.О., Фунтиков Ю.В. Исследования методом позитронной аннигиляционной спектроскопии дефектов в облученном протонами кремнии // Микроэлектроника. 2005. V. 34 (3). P. 218-224.
  28. Графутин В.И., Залужный А.Г., Тимошенков С.П., Бритков О.М., Илюхина О.В., Комлев В.П., Мясищева Г.Г., Прокопьев Е.П., Фунтиков Ю.В. Исследование радиационных нарушений в монокристаллах кварца, облученных протонами // Поверхность. 2008, № 7. С. 10-18.
  29. Бабичев А.П., Бабушкина Н.А., Братковский А.М. и др. Физические величины: Справочник / под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат. 1991.
  30. Тимошенков С.П., Чаплыгин Ю.А., Графутин В.И., Прокопьев Е.П., Фунтиков Ю.В. Позитроника и нанотехнологии: определение радиусов нанообъектов пустоты в пористом кремнии и кремнии, облученном протонами // Нанотехника. 2008. № 3(15). C. 82-84. http://www.nanotech.ru/journal/, http://www.nanotech.ru/journal/word/cont08-3.pdf
  31. Бурцл, Графутин В.И., Илюхина О.В., Мясищева Г.Г., Прокопьев Е.П., Тимошенков С.П., Фунтиков Ю.В. Возможности изучения нанообъектов в пористом кремнии и подложках кремния, облученных протонами, методом позитронной аннигиляционной спектроскопии // Физика твердого тела. 2010. Т. 52. Вып. 4. С. 651-654.
  32. Графутин В.И., Залужный А.Г., Тимошенков С.П. и др. Исследование позитронных состояний и нанообъектов в монокристаллах кварца, облученных протонами. Атом позитрония в кварце // ЖЭТФ. 2008. Т. 133. Вып. 4. C. 723-734.
  33. Прокопьев Е.П. Диффузионно-аннигиляционная модель распада позитронных состояний на сферических дефектах в металлах // Письма в ЖТФ. 1990. Т. 16. Вып. 24. С. 6-10.
  34. Иродов И.Е. Сборник задач по атомной физике. М.: Госатомиздат. 1960.
  35. Флюгге З.. Задачи по квантовой механике. Т. 1. М.: Изд-во ЛКИ, 2008.
  36. Dannefaer S. Defect and oxygen in silicon studied by positrons // Phys. Stat. Sol. (a). 1987. V.102 (2). Р. 481-491.