Приведены данные исследования высокодозной имплантации ионов тантала в монокристаллы меди. Облучаемые медные кристаллы имели 2 различные плоскости ориентации: (100) и (111). Максимальная концентрация атомов Ta 5 ат. % обнаружена в Cu (100). Концентрация Tа в плоскости Cu (111) после облучения составляла только 1 ат. %. Имплантация Ta сопровождалась поверхностной карбидизацией и оксидированием. Атомы углерода и кислорода осаждались из остаточной атмосферы камеры имплантера. Концентрация атомов углерода и кислорода на поверхности достигла 50 ат. %. Микротвердость облученных образцов примерно на 30 процентов выше, чем необлученных образцов. Также обнаружено увеличение коррозионной стойкости для имплицированных кристаллов.

New superhard coatings based on Ti-Hf-Si-N featuring high physical and mechanical properties were fabricated. We employed a vacuum-arc source with HF stimulation and a cathode sintered from Ti-Hf-Si. Nitrides were fabricated using atomic nitrogen (N) or a mixture of Ar/N, which were leaked-in a chamber at various pressures and applied to a substrate potentials. RBS, SIMS, GT-MS, SEM with EDXS, XRD, and nanoindentation were employed as analyzing methods of chemical and phase composition of thin films. We also tested tribological and corrosion properties. The resulting coating was a two-phase, nanostructured nc-(Ti, Hf)N and <$E alpha - roman {Si sub 3 N sub 4}>. Sizes of substitution solid solution nanograins changed from 3,8 to 6,5 nm, and an interface thickness surrounding <$E alpha - roman {Si sub 3 N sub 4}> varied from 1,2 to 1,8 nm. Coatings hardness, which was measured by nanoindentation was from 42,7 to 48,6 GPa, and an elastic modulus was E = (450 to 515) GPa. The films stoichiometry was defined for various deposition conditions. It was found that in samples with superhard coatings of 42,7 to 48,6 GPa hardness and lower roughness in comparison with other series of samples, friction coefficient was equal to 0,2, and its value did not change over all depth (thickness) of coatings. A film adhesion to a substrate was essentially high and reached 25 MPa.

Проаналізовано процес модифікації структури поверхні гібридного покриття TiN/Al2O3 під впливом низькоенергетичного сильнострумового електронного пучка. Шорсткість поверхні розглянуто як функцію струму пучка. Поверхні одержаних зразків досліджено за допомогою двовимірного мультифрактального флуктуаційного аналізу. Для кількісного аналізу зміни шорсткості розраховано функцію мультифрактального спектра. Показано, що зі збільшенням енергії пучка поверхня стає більш регулярною та рівномірною.

Програму SCAPS розроблено з метою моделювання та вивчення властивостей фотонних приладів. Досліджено важливі регульовані конструктивні параметри, що впливають на характеристики сонячних елементів з гетеропереходом, зокрема, робочу температуру. Відмічено, що вольтамперні характеристики (ВАХ) зростають зі збільшенням температури T. У дослідженні вивчено вплив товщини кожного шару на властивості сонячного елементу. Також було визначено, що ВАХ зростають зі збільшенням p-шару. На числовому прикладі, шар поглинання 3 мкм - CdS шар 0,05 мкм, ZnO шар 0,1 мкм, є найкращими параметрами для заданої концентрації домішки. Якщо змінити оптимальне значення, то ефективністи може досягати 17,72 % з FF 83,88 %, Voc = 0,725 B, Jsc = 29,07 мА/см<^>2 за 300 К. В цьому випадку можна одержати оптимальні параметри для досягнення найкращих характеристик цього типу фотоелементів і порівняти з характеристиками елементів CIGS (мідь - індій - диселенід галій).

С применением методов RBS, рентгеноструктурного анализа и рамановского рассеяния исследованы легированные и нелегированные алюминием пленки ZnO, полученные с помощью золь - гель метода на стеклянных подложках с последующим имплантированием ионами Au<^>+. Рентгенодифрактометрический анализ показал, что образцы имеют гексагональную структуру с постоянными решетки a = 0,3245 - 0,3248 нм, c = 0,5203 - 0,5204 нм, c / a = 1,602 - 1,603 и текстурой роста. Средний размер ОКР в образцах составляет L(100) = 13,3 - 13,6 нм, L(002) = (11,3 - 12,) нм , L(101) = 12,0 - 12,2 нм. Установлено, что размер ОКР, период решетки и качество текстуры полученных образцов не зависят от имплантирования пленок ZnO ионами Au<^>+. По данным рентгеноструктурного анализа показано, что ионы золота в пленках находятся в основном в виде фазы AuZn3.

Zinc oxide thin films have been deposited onto glass substrates from zinc sulfate, ammonia and thiourea aqueous solution by chemical bath deposition. In the work there were specified solution preparation procedure and optimized the composition of the solution and content of component in it. X-ray diffraction and high-resolution scanning electron microscopy were used to characterize structure formation of obtaining ZnO films. As a result of investigation the effect of time deposition on the structural and substructural properties such as lattice parameters, texture quality, coherent scattering domain size was determined.

Представлены новые результаты исследования влияния высокодозной ионной имплантации ионов N, Mo, W, N и Ni дозой 10<^>18 см<^>-2 на физико-механические свойства сплава: увеличение износостойкости сплава при истирании поверхностного слоя, увеличение нанотвердости, устойчивости к коррозии, а также изменения морфологии поверхности NiTi. Обнаружено корреляцию между изменением элементного состава поверхности после имплантации и изменением механических свойств сплава. Иными словами, в результате высокодозной ионной имплантации в поверхностном слое формируется наноструктура оксикарбидов и оксинитридов, которая повышает износостойкость, коррозионную стойкость и нанотвердость материала. В то же время, объемные свойства NiTi (псевдопластичность и эффект памяти формы) после имплантации не меняются, что позволяет применять ионную имплантацию в качестве эффективного инструмента для улучшения свойств материалов.

Представлены и проанализированы результаты дифракции нейтронов на образцах VC_0,47. Установлены схемы реализации фазовых переходов. Обнаружено существование низкотемпературной ромбической упорядоченной фазы пространственной группы Pbcn и высокотемпературной упорядоченной гексагональной фазы пространственной группы P6322. Показано, что кинетический переход описывается законом Колмогорова - Джонсона - Мель-Аврами.

У стислому огляді узагальнено результати досліджень структури та властивостей наномасштабних багатошарових покриттів нітридів тяжкотопких металів. На прикладі TiN/MoN-, TiN/ZrN-, CrN/MoN- та більш складних (багатошарових) (TiZrNbTaHf)N/WN:(TiZrNbTaHf)N/MoN-покриттів, одержаних за методом вакуумно-дугового осадження катоду, досліджено та проаналізовано залежності їх твердості, зносостійкості, тертя, корозії та окиснення від умов осадження та товщини шарів. Відмічено закономірності структури та властивостей поведінки даних наномасштабних багатошарових покриттів від розміру нанозерен, текстури та напруг, що виникають у цих покриттях.

Проаналізовано вплив умов осадження на структурно-фазовий стан і термічну стабільність вакуумно-дугових покриттів на основі шарів Ti(Al):Si. Досліджено однофазні одношарові покриття, а також багатоперіодні бішарові покриття з прошарками другої фази з нітриду одного з трьох металів - Mo, Cr, Zr. Виявлено, що у покритті можуть формуватися гратки гексагонального і кубічного типів, причому перехід до кубічної гратки відбувається за вмісту Al близько 25 ат. %. Наявність у бішарових багатоперіодних композиціях других нанорозмірних (7 - 8 нм) шарів, що складаються з одного нітрида з групи CrNx, MoNx або ZrNx, не змінює тип гратки в [Ti(Al):Si]Nx шарах. У шарах CrNx і ZrNx також формується ГЦК гратка з сильно або слабовираженою текстурою [111], а в шарах MoNx - кристаліти з граткою гексагонального типу. Високотемпературний відпал за температури <$E700~symbol Р roman C> протягом 10 хв призводить до значного (на 23 % або до <$EH sub mu ~=~17,56> ГПа) підвищення мікротвердості покриття системи [Ti(Al):Si]Nx/ZrNy, внаслідок формування нанорозмірної структури з середнім розміром кристалітів у [Ti(Al):Si]Nx шарах 3,8 нм, а в ZrN шарах - 6,3 нм.