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熱っぽい雰囲気のイオン形式の Nano Hillocks および Nano 噴火口

Published on October 3, 2012 at 9:16 AM

ナノテクノロジーのフィールドでは、電気満たされた粒子は表面の修正のためのツールとして頻繁に使用されます。 Helmholtz-Zentrum ドレスデンRossendorf および (HZDR) TU ウィーンの研究者は表面に対する熱っぽい雰囲気のイオンの効果に関する重要な問題を和解させること最後のできるにありました。

熱っぽい雰囲気のイオンとの衝突の後で、 nano hillocks は集中させた溶けることの領域で形作りました。 これは原子力の顕微鏡の画像です。 映像の信用: HZDR

イオンビームは表面の修正のために単独で単一の粒子は衝突の下で表面への徹底的な変更を誘導できることイオンがそのような高エネルギーを運ぶことができるのでもうかなりの間使用されてしまいました。 注意深い検査に従がって、研究者の国際的なチームは理由のライトを取除くこと最後のできるに時々噴火口および他の時の hillocks がこのプロセスの結果としてなぜ形作っているかありました。 調査結果は学術雑誌、物理的な検討の文字で最近出版されてしまいました。

速度の代りの料金

「目的が表面の小さい点の最大のエネルギーを沈殿させることなら速い原子が付いている表面を単に衝撃する比較的少し使用」説明しますフリートリッヒ Aumayr 応用物理の TU ウィーンの協会の教授をです。 「速い粒子それにより広い範囲にエネルギーを沈殿させる材料に深く突き通ります」。は 、しかし、個々の原子から最初に多数の電子を除去し、次にこれらの熱っぽい雰囲気のイオンが物質的な表面と衝突するようにしますあなたが得る効果は直径の少数のナノメーターの非常に小さい領域と ultrashort 時間以内に原子をイオン化するために前に必要となったエネルギーとしてかなり劇的今解放されていますです。

これは整然とした原子構造の材料、損失、および、最終的に、拡張の非常に小さいボリュームの溶けることの原因となる場合があります。 表面とのイオンの相互作用に持っている材料の強い影響を起因する最終的に導き、多数の電子刺激は位置からぶつかる原子に。 最終結果は nano hillock の形成 - 材料の表面の小さい突起の出現です。 材料の溶けることを始めるために必要なエネルギーが不十分なら、小さい穴か欠陥はまたは表面の下で代りにで形作ります。

熱っぽい雰囲気のイオンのための HZDR 機能の精巧な実験は計算機シミュレーションおよび広範で理論的な作業があった材料の表面で起こるプロセスの詳しい映像の取得にとって同じように重要でした。 「私達の新しい HZDR 機能で、私達に慎重に表面の nano hillocks そして nano 噴火口を形作るための機能があります。 TU ウィーンの私達の同僚根本的で物理的なメカニズムを」より詳しくつかむためにフリートリッヒ Aumayr およびジョアキム Burgdörfer のグループとの近い共同では私達は説明しますステファン Facsko 先生を成功しました。 HZDR でフンボルトの基礎仲間の行なう研究として 2 年を過ごした Ayman El 前述エジプトの物理学者の先生はこのフィールドの研究の現在のボディへの相当な貢献をしました。

確認される仮定

科学者は表面が付いている熱っぽい雰囲気のイオンの相互作用を理解するためにそれらを助けるように彼らの結果を抜けた重要な難問と呼出しています。 イオン衝突の後の酸処置へサンプルを服従させることによって、彼らは表面がある特定のエネルギーで修正される範囲を文書化できます。 nano hillocks の形成はイオンビームの料金の州とそれ程ではないにせよ速度によって大部分は決まります。 噴火口の形成は、一方では、イオンの料金の状態そして運動エネルギー両方に依存しています。 ウィーンおよびドレスデンの研究者はこれを疑い、得られた HZDR で行なわれた彼らの実験から必要な証拠を作り出すこと最後のできるに今長くありました。

ソース: http://www.hzdr.de/

Last Update: 3. October 2012 10:40

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