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Posted in | Nanoanalysis

Nano-Altozanos y Nano-Cráteres Altamente Cargados del Formulario de los Iones

Published on October 3, 2012 at 9:16 AM

En el campo de la nanotecnología, las partículas eléctrico-cargadas se utilizan con frecuencia como herramientas para la modificación superficial. Los Investigadores en el Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) y el TU Viena estaban en capaz pasado de reconciliar ediciones importantes referentes a los efectos de iones altamente cargados sobre superficies.

El bombardeo de Siguiente con los iones altamente cargados, nano-altozanos ha formado en un área de fundir localizado. Esto es una imagen atómica del microscopio de la fuerza. Haber del Retrato: HZDR

Los Haces iónicos se han utilizado desde hace algún tiempo para la modificación superficial pues los iones son capaces de llevar tales altas energías que una única partícula solamente puede inducir cambios drásticos a la superficie bajo bombardeo. Después del examen cuidadoso, las personas internacionales de investigadores estaban en capaz pasado de verter la luz en las razones por las que a veces los cráteres y otros altozanos de las épocas están formando como resultado de este proceso. Sus conclusión se han publicado recientemente en el gorrón científico, Cartas Físicas de la Revista.

Carga en vez de la velocidad

“Si la meta es depositar una cantidad máxima de energía en una mancha minúscula en la superficie, es de comparativamente poco uso de bombardear simple la superficie con los átomos rápidos,” explica a Profesor Friedrich Aumayr del Instituto del TU la Viena de la Física Aplicada. Las “partículas Rápidas penetran profundamente en el material de tal modo que deposita su energía sobre una amplia gama.” Si, sin embargo, usted primero elimina un gran número de electrones de los átomos individuales y en seguida permite que estos iones altamente cargados choquen con la superficie material, los efectos que usted consigue son muy dramáticos como la energía que fue requerida previamente para ionizar los átomos ahora están release/versión dentro de un área muy pequeña de algunos nanómetros de diámetro, y dentro de un tiempo ultracorto.

Esto puede llevar a fundir de un volumen muy pequeño del material, de baja de su estructura atómica ordenada, y, finalmente, de su extensión. El gran número de excitaciones electrónicas que resulten de las acciones recíprocas del ión con la superficie tengan un impacto fuerte en el material y lleva final a los átomos que son topados fuera de la posición. El resultado final es la formación del nano-altozano - el aspecto de protuberancias minúsculas en la superficie de material. Si la energía requerida para iniciar fundir del material es escasa, los pequeños agujeros o defectos formarán en o debajo de la superficie en lugar de otro.

Los experimentos Elaborados en el recurso de HZDR para los iones altamente cargados eran apenas tan importantes para la obtención de un retrato detallado de los procesos que ocurren en la superficie de material como simulaciones por ordenador y era el trabajo teórico extenso. “En nuestro nuevo recurso de HZDR, tenemos las capacidades para deliberadamente formar nano-altozanos y los nano-cráteres en superficies. En la colaboración cercana con los grupos de nuestros colegas Friedrich Aumayr y Joaquín Burgdörfer en el TU Viena tuvimos éxito para agarrar los mecanismos físicos subyacentes más detalladamente”, explicamos al Dr. Stefan Facsko. El Dr. Egipcio Ayman EL-Dicho del físico, que pasó dos años como investigación de conducto de la persona del Asiento de Humboldt en HZDR, hizo contribuciones sustanciales al cuerpo actual de la investigación en este campo.

Suposiciones confirmadas

Los científicos están llamando sus resultados la pieza del rompecabezas importante faltante para ayudarles para entender la acción recíproca de iones altamente cargados con las superficies. Sujetando la muestra a un tratamiento con ácido después del bombardeo del ión, pueden documentar el fragmento al cual una superficie se modifica en las energías dadas. La formación de nano-altozanos depende en gran parte del estado de la carga de los haces iónicos y en un grado inferior de su velocidad. La formación de cráteres, por otra parte, es relacionada sobre el estado de la carga y la energía cinética de los iones. Los investigadores de Viena y de Dresden habían sospechado esto y ahora estaban de largo en capaz pasado de producir las pruebas necesarias obtenidas de sus experimentos conducto en el HZDR.

Fuente: http://www.hzdr.de/

Last Update: 3. October 2012 10:41

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