Posted in | Nanoanalysis

De Hoogst Geladen nano-Heuveltjes en de nano-Kraters van de Vorm van Ionen

Published on October 3, 2012 at 9:16 AM

Op het gebied van nanotechnologie, worden elektrisch-electrically-charged deeltjes vaak gebruikt als hulpmiddelen voor oppervlaktewijziging. De Onderzoekers bij helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) en TURKIJE Wenen waren bij laatste bekwaam om belangrijke kwesties betreffende de gevolgen in overeenstemming te brengen van hoogst geladen ionen voor oppervlakten.

Na bombardement met hoogst geladen ionen, hebben de nano-heuveltjes zich op een gebied van het gelokaliseerde smelten gevormd. Dit is een atoombeeld van de krachtmicroscoop. Het Krediet van het Beeld: HZDR

De Ionenstralen zijn gebruikt reeds enige tijd voor oppervlaktewijziging aangezien de ionen dergelijke hoge energieën kunnen dragen dat één enkel deeltje alleen drastische veranderingen in de oppervlakte onder bombardement kan veroorzaken. Na zorgvuldig onderzoek, een internationaal team van onderzoekers bij laatste bekwaam was om licht op de redenen af te werpen waarom soms de kraters en andere tijdenheuveltjes zich als resultaat van dit proces vormen. Hun bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in het wetenschappelijke dagboek, de Fysieke Brieven van het Overzicht.

Last in plaats van snelheid

„Als het doel een maximumhoeveelheid energie op een uiterst kleine vlek op de oppervlakte te deponeren is, het van betrekkelijk weinig gebruik is de oppervlakte met snelle atomen eenvoudig om te bombarderen,“ verklaart Prof. Friedrich Aumayr van het Instituut van TURKIJE Wenen van Toegepaste Fysica. De „Snelle deeltjes doordringen diep in het materiaal daardoor deponerend hun energie over een brede waaier.“ Als, echter, u eerst strook een groot aantal elektronen van individuele atomen en dan deze hoogst geladen ionen om met de materiële oppervlakte, de gevolgen toestaat in botsing te komen u vrij dramatisch bent aangezien krijgt wordt de energie die eerder werd vereist om de atomen te ioniseren nu vrijgegeven binnen een zeer klein gebied van een paar nanometers in diameter, en binnen een ultrashort tijd.

Dit kan tot het smelten van een zeer klein volume van het materiaal, verlies van zijn ordelijke atoomstructuur, en, tenslotte, zijn uitbreiding leiden. Het grote aantal elektronische opwindingen die uit de interactie van het ion met de oppervlakte voortvloeien heeft een sterke invloed op het materiaal en leidt uiteindelijk tot de atomen die uit positie worden gestoten. Het eindresultaat is nano-heuveltjevorming - de verschijning van uiterst kleine uitsteeksels op de materiële oppervlakte. Als de energie die wordt vereist om het smelten van het materiaal in werking te stellen ontoereikend is, zullen de prikken of de tekorten op of onder de oppervlakte zich in plaats daarvan vormen.

Werk experimenten bij de faciliteit HZDR voor hoogst geladen ionen uit waren enkel belangrijk voor het verkrijgen van een gedetailleerd beeld van de processen die aan de materiële oppervlakte plaatsvinden zoals de computersimulaties en het uitgebreide theoretische werk waren. „Bij onze nieuwe faciliteit HZDR, hebben wij de mogelijkheden voor doelbewust het vormen van nano-heuveltjes en nano-kraters op oppervlakten. In nauwe samenwerking met de groepen onze collega's Friedrich Aumayr en Joachim Burgdörfer bij TURKIJE Wenen dat wij zijn geslaagd om de onderliggende fysieke mechanismen meer in detail“ te begrijpen, verklaart Dr. Stefan Facsko. De Egyptische fysicus Dr. Ayman El-Said, dat twee jaar als kameraad die van de Stichting doorbracht Humboldt onderzoek leidt bij HZDR, leverde wezenlijke bijdragen tot het huidige lichaam van onderzoek op dit gebied.

Bevestigde Veronderstellingen

De wetenschappers roepen hun resultaten het ontbrekende belangrijke stuk van het raadsel om hen te helpen de interactie van hoogst geladen ionen met oppervlakten begrijpen. Door de steekproef aan een zure behandeling na ionenbombardement te onderwerpen, kunnen zij de mate documenteren waarin een oppervlakte bij bepaalde energieën wordt gewijzigd. De vorming van nano-heuveltjes hangt voor een groot deel van de de lastenstaat van de ionenstralen en in mindere mate van hun snelheid af. De vorming van kraters, anderzijds, is afhankelijk van zowel de lastenstaat als de kinetische energie van de ionen. De onderzoekers van Wenen en van Dresden hadden lang dit verdacht en nu bij laatste bekwaam om het noodzakelijke bewijsmateriaal te veroorzaken dat uit hun experimenten wordt verkregen die bij HZDR geweest worden geleid.

Bron: http://www.hzdr.de/

Last Update: 3. October 2012 10:39

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit