Обгрунтовано й апробовано на зразку монокристала германія можливість застосування комбінованого методу повної інтегральної відбивної здатності для діагностики сильно поглинаючих монокристалічних зразків, що містять порушений поверхневий шар та одночасно декілька визначальних типів мікродефектів.

Вивчено чутливість спектрально-кутових залежностей повної інтегральної відбивної здатності (ПІВЗ) монокристалів до одночасно присутніх у зразку випадково розподілених мікродефектів і порушеного поверхневого шару. Запропоновано метод поділу внесків у ПІВЗ кожного з цих двох типів дефектів і визначення характеристик порушеного поверхневого шару та випадково розподілених мікродефектів.

Запропоновано комбінований метод повної інтегральної відбивної здатності (ПІВЗ) для діагностики: декількох типів мікродефектів, одночасно присутніх в об'ємі монокристала, порушеного шару на поверхні ідеального монокристала (ППШ), а також ППШ і мікродефектів одного визначального типу, одночасно присутніх в монокристалі. Проведено узагальнення вказаних результатів на випадок, коли в зразку присутні як ППШ, так і одночасно декілька визначальних типів мікродефектів.

Теоретично обгрунтовано й експериментально апробовано експресний метод рентгено-дифрактометричного контролю товщин порушених поверхневих шарів монокристалів за інтегральними інтенсивностями рентгенівського випромінювання.

Ключ. слова: титан, термоионное осаждение, монокристаллический кремний, фазовый анализ, силициды титана, коэффициент диффузии
Індекс рубрикатора НБУВ: К663.235.6-1 + К663.7-1

Рубрики:

Покриття металів титаном

Покриття металами неметалічних матеріалів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: кристалл, микродеформация, уширение рентгеновских линий, дислокации, кинематическое приближение
Індекс рубрикатора НБУВ: В372.13

Рубрики:

Рентгеноструктурний аналіз

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

В кінематичному наближенні статичної теорії рентгенівських променів наведено рентгенодифракційний аналіз кристалів дуже деформованих поверхневих шарів, які мають неоднорідній розподіл дислокацій. Розглянуто випадок прямолінійних гвинтових дислокацій, лінії яких паралельні поверхні кристала, а густина дислокацій експоненціально зменшується зі збільшенням глибини. Поданий в роботі рентгенодифракційний аналіз кристалів дозволяє зробити висновок, що вид та тип дислокаційної структури передбачають вибір експериментальних рентгенівських методів, які можуть дати найбільш повну інформацію про структуру матеріалу, що досліджується на основі 2 - 3 дифрактограм рентгенівських променів.

Методами растровой электронной микроскопии, рентгеновского микроанализа и микродюрометрии исследовано взаимодействие плазмы нормального тлеющего разряда аргона с поликристаллическим порошковым вольфрамом. Показано эффективное воздействие низкоэнергетических ионов аргона на поверхность материала и его объем. Глубина структурных изменений достигает 100 - 120 мкм от обработанной поверхности. Размеры образовавшихся включений на поверхности достигают 10 мкм, а в объеме - 5 мкм.

Показано, что при импульсном ударном сжатии поликристаллической меди при комнатной температуре наблюдаются немонотонные зависимости глубины проникновения и эффективного коэффициента массопереноса атомов никеля от удельной энергии нагружения. Посредством анализа спектров угловой корреляции аннигиляционного излучения позитронов обосновано незначительное отличие характера дефектной структуры меди после деформации ударом и прокаткой, что свидетельствует об отсутствии влияния дефектов вакансионного типа на эффект ускорения массопереноса при импульсном ударном нагружении.

Существенно неоднородный характер распределения микродефектов в бездислокационных монокристаллах установлен путем последовательных измерений полной интегральной отражательной способности в различных условиях дифракции рентгеновского излучения, т.е. для различных объемов монокристалла, освещаемых пучком. В каждом случае дифракции количественное определение статистических характеристик дефектов выполнено для освещаемого объема при использовании динамической теории для монокристаллов с хаотически распределенными в объеме (в том числе и крупными) микродефектами и с нарушенным поверхностным слоем (НПС). Для учета присутствия на поверхности монокристалла остаточного нарушенного слоя предложена обобщенная модель НПС, применимая и в случаях, когда толщины НПС превышают длину экстинкции.

Предложен метод получения профиля существенно неоднородного распределения микродефектов в бездислокационных монокристаллах Si путем измерений полной интегральной отражательной способности в разных условиях дифракции рентгеновского излучения, т. е. для разных объемов монокристалла, освещаемых пучком. В каждом случае дифракции осуществлено количественное определение статистических характеристик дефектов для освещаемого объема при использовании динамической теории для монокристалла со случайно распределенными в объеме микродефектами и нарушенным поверхностным слоем.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.076

Рубрики:

Вплив електричної та ультразвукової обробки на структуру і властивості заліза та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрена структура приповерхностных слоев порошкового поликристаллического вольфрама, обработанного в плазме нормального тлеющего разряда аргона. Рентгеноструктурные исследования показали образование метастабильного твердого раствора аргона и увеличение на 40 % плотности дефектов дислокационного типа в слоях глубиной до 4 мкм. Установлено, что микротвердость материала меняется с глубиной сложным образом и выходит на исходное значение на глубине 8 мкм.

Рассмотрены особенности глубокого проникновения ионов аргона в порошковый поликристаллический вольфрам из низкотемпературной плазмы нормального тлеющего разряда аргона. Показано, что низкоэнергетического воздействия ионов аргона (до 600 эВ) достаточно для эффективного изменения структуры вольфрама на глубинах до 120 мкм. Предложена модель глубокого проникновения ионов аргона в металлы из плазмы тлеющего разряда, включающая в себя два этапа - имплантацию в приповерхностные слои ускоренных ионов инертного газа и их последующую радиационно-стимулированную диффузию в объеме металла.

Разработана феноменологическая модель формирования дисилицидной пленки титана на монокристаллическом кремнии при низкоэнергетическом термоионном осаждении титана. На основании предложенной модели оценены: концентрации вакансий в силицидном слое, инициируемых ионной бомбардировкой в процессе вакуумной конденсации титана на монокристаллический кремний; скорость движения диффузионной границы; время формирования силицидной пленки заданной толщины. Оценены напряжения и плотность дислокаций несоответствия на границе раздела пленка - подложка. Определено, что основной вклад в остаточные напряжения вносит несоответствие решеток кремния и дисилицида титана.

На основании кинематической теории рассеяния рентгеновских лучей построена модель расчета и выполнена рентгеновская диагностика неоднородного распределения дислокаций в поликристаллическом материале. Показано, что, применяя различные длины рентгеновских волн, можно проводить оценку распределения плотности дислокаций в кристалле по глубине в приповерхностном слое без его разрушения.

Разработан метод дифрактометрии кристаллов с неоднородным распределением дислокаций в условиях кинематического рассеяния рентгеновских лучей. На основании кинематической теории М. А. Кривоглаза и К. П. Рябошапки создана модель для определения неоднородного распределения плотности дислокаций в кристалле по глубине методом дискретного сканирования рентгеновского микропучка.

Показан значительный вклад в полную интегральную интенсивность (ПИИ) монокристаллов интерференционного слагаемого, обусловленного взаимодействием между вкладами в ПИИ от динамически рассеивающего объема кристалла и от кинематически рассеивающего слоя. Учитывающая указанную интерференцию теоретическая модель апробирована для определения параметров нарушенных слоев на поверхности монокристаллических пластин Si после различных технологических обработок.

В рамках кинематического приближения статистической теории рассеяния рентгеновских лучей разработан метод диагностики неоднородного распределения внедренных атомов в монокристаллах. На основании предложенного метода проведен рентгеноструктурный анализ неоднородного распределения азота в объеме монокристаллического хрома после высокотемпературной обработки в среде азота.

Созданы основы комбинированной интегральной динамической дифрактометрии соизмеримых с длиной экстинкции дефектов, которые могут быть неравномерно распределены по глубине в кристаллах.