Методами высокоразрешающей полевой ионной микроскопии с охлаждением образцов до температуры жидкого гелия исследованы продукты газофазного каталитического пиролиза углеводородов в виде графитизированных волокон, содержащих углеродные нанотрубки. Впервые реализовано полное атомное разрешение купола закрытых углеродных нанотрубок. Обнаружено доминирование гексагональных колец в атомном строении вершин куполов субнанометровых углеродных трубок. Обсуждена возможная причина повышения разрешения полевых ионных изображений при глубоком охлаждении нанотрубок.

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.140.43 + К235.160.43

Рубрики:

Структурні та фазові перетворення у ніобії та його сплавах

Структурні та фазові перетворення в титані та його сплавах. Теорія термічної обробки

Шифр НБУВ: Ж14063 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розроблено новий напрям польової іонної мікроскопії - низькопольову іонну мікроскопію, який забезпечує формування іонних зображень металів і сплавів за низьких напруженостей поля та дає змогу проводити повну кристалографічну паспортизацію меж зерен і потрійних стиків. У надпровідному сплаві Nb-Ti виявлено наномасштабні градієнти концентрації Nb. Визначено на ангстремному та субангстремному рівнях кристалографічні параметри ряду лінійних і площинних дефектів та існування нанослою omega-фази у вольфрамі. Вперше реалізовано повне атомне розділення купола вуглецевих нанотрубок і виявлено ефект зміцнення вуглецевих нановістрій за їх пластичної деформації за умов екстремальних механічних навантажень. Виявлено наявність лінійних вуглецевих ланцюжків на поверхні вістрійних вуглецевих фібрил, які містять більш, ніж 10 атомів. Описано особливості польової іонної емісії металів і сплавів у присутності парів води та запропоновано нові способи польової обробки мікроінструмента з використанням парів води.

Проаналізовано зміну збільшення й розрізнення кріогенного польового іонного мікроскопа у разі зменшення розмірів зразків у нано- і субнанометрових діапазонах. Встановлено аномальне екстразбільшення польових іонних зображень та покращання межі розрізнення. Визначено атомну будову елементарних вуглецевих нанотрубок за допомогою створеної методики з субангстремним розрізненням. Зазначено, що субнанотрубки стабільні у вигляді пентагональних призм з прямокутними елементарними комірками на бічних гранях. Доведено оборотні стереоконформаційні перетворення вуглецевих ланцюжків і пряме динамічне зображення атомів у процесі даних перетворень за результатами досягнення межі розрізнення в далекій субангстремній області.

С применением метода полевой ионной микроскопии исследована эрозия поверхности вольфрамовых автоэмиттеров, возникающая при низкоэнергетической ионной бомбардировке инертными газами. Установлено, что в радиационно-индуцированном изменении нанотопографии поверхности превалирующими являются процессы смещения поверхностных атомов в низкокоординированные положения. Отмечено, что смещенные поверхностные атомы могут играть существенную роль в процессах катодного распыления и поверхностной самодиффузии, активированной низкоэнергетической ионной бомбардировкой.

Високе розрізнення польового електронного емісійного мікроскопа, яке одержано нещодавно завдяки застосуванню високопольової методики виготовлення атомних ланцюжків, може бути використане для прямого спостереження внутрішньоатомної електронної будови. У кріогенному мікроскопі одержано зображення просторових конфігурацій атомних орбіталей, що відповідають квантовим станам атома на кінці вуглецевих атомних ланцюжків. Одержаний результат демонструє можливість візуалізації основних аспектів квантової механіки і може сприяти виникненню та розвитку нових підходів у галузі нанотехнологій.