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Posted in | Nanoanalysis

Nano-Poggi e Nano-Crateri Altamente Fatti Pagare del Modulo degli Ioni

Published on October 3, 2012 at 9:16 AM

Nel campo di nanotecnologia, le particelle elettrico-fatte pagare sono usate frequentemente come strumenti per modifica di superficie. I Ricercatori al Helmholtz-Zentrum Dresda-Rossendorf (HZDR) e TU Vienna potevano finalmente riconciliare le emissioni importanti riguardo agli effetti degli ioni altamente caricati sulle superfici.

Il bombardamento Seguente con gli ioni altamente caricati, nano-poggi si è formato in un'area di fusione localizzata. Ciò è un'immagine atomica del microscopio della forza. Credito della Maschera: HZDR

I Raggi ionici sono stati utilizzati da qualche tempo per modifica di superficie poichè gli ioni sono capaci di trasporto delle tali alte energie che una singola particella da solo può indurre i cambiamenti drastici alla superficie nell'ambito del bombardamento. A Seguito di esame attento, un gruppo internazionale dei ricercatori poteva finalmente fare luce sulle ragioni per le quali a volte i crateri ed altri poggi di periodi stanno formando come conseguenza di questo trattamento. I Loro risultati recentemente sono stati pubblicati nel giornale scientifico, Lettere Fisiche di Esame.

Tassa invece di velocità

“Se lo scopo è di depositare una quantità massima di energia su un punto minuscolo sulla superficie, è utile comparativamente poco bombardare semplicemente la superficie con gli atomi veloci,„ spiega Prof. Friedrich Aumayr dell'Istituto del TU Vienna di Fisica Applicata. “Le particelle Veloci penetrano in profondità nel materiale quindi che deposita la loro energia sopra una vasta gamma.„ Se, tuttavia, in primo luogo spogliate tantissimi elettroni dai diversi atomi e poi che permettete che questi ioni altamente caricati si scontrino con la superficie del materiale, gli effetti ottenete sono abbastanza drammatici come l'energia che precedentemente è stata richiesta per ionizzare gli atomi ora sta rilasciando all'interno molto di una piccola zona di alcuni nanometri di diametro e nei limiti di un tempo ultracorto.

Ciò può piombo alla fusione di un volume molto piccolo del materiale, di perdita di sua struttura atomica ordinata e, per concludere, di sua espansione. che Il grande numero di eccitazioni elettroniche che derivano dalle interazioni dello ione con la superficie hanno un impatto forte sul materiale ed infine piombo agli atomi che sono urtati dalla posizione. Il risultato finale è formazione del nano-poggio - l'aspetto delle sporgenze minuscole sulla superficie del materiale. Se l'energia richiesta per iniziare la fusione del materiale è insufficiente, i piccoli fori o difetti si formeranno su o sotto la superficie invece.

Gli esperimenti Elaborati alla funzione di HZDR per gli ioni altamente caricati erano altrettanto importanti ad ottenere una maschera dettagliata dei trattamenti che hanno luogo alla superficie del materiale quanto erano le simulazioni su elaboratore e l'esteso lavoro teorico. “Alla nostra nuova funzione di HZDR, abbiamo le capacità per deliberatamente la formazione i nano-poggi e dei nano-crateri sulle superfici. In stretta collaborazione con i gruppi di nostri colleghi Friedrich Aumayr e Joachim Burgdörfer al TU Vienna siamo riuscito per afferrare più dettagliatamente i meccanismi fisici di fondo„, spieghiamo il Dott. Stefan Facsko. Il Dott. Egiziano Ayman EL-Detto del fisico, che ha passare due anni come ricerca di conduzione del collega delle Fondamenta di Humboldt a HZDR, ha dato i contributi sostanziali all'organismo corrente della ricerca in materia.

Presupposti confermati

Gli scienziati stanno chiamando i loro risultati il pezzo importante mancante del puzzle per aiutarli per capire l'interazione degli ioni altamente caricati con le superfici. Sottoponendo il campione ad un trattamento acido dopo il bombardamento dello ione, possono documentare le dimensioni a cui una superficie è modificata alle energie date. La formazione di nano-poggi dipende in larga misura dallo stato della tassa dei raggi ionici ed in misura inferiore dalla loro velocità. La formazione di crateri, d'altra parte, dipende sia dallo stato della tassa che dall'energia cinetica degli ioni. I ricercatori di Dresda e di Vienna lungamente avevano sospettato questo e potevano infine produrre la prova necessaria ottenuta dai loro esperimenti eseguiti al HZDR.

Sorgente: http://www.hzdr.de/

Last Update: 3. October 2012 10:39

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