Выпуски

 / 

2016

 / 

том 14 / 

выпуск 1

 



Скачать полную версию статьи (в PDF формате)

В. О. Харченко, Д. О. Харченко, С. В. Кохан, В. В. Яновський, А. В. Дворниченко
«Формування нанорозмірних структур адсорбату у процесах конденсації з газової фази»
0047–0121 (2016)

PACS numbers: 05.40.-a, 05.65.+b, 45.70.Qj, 65.80.-g, 81.16.Rf, 82.40.Ck, 82.40.Np

Проведено исследование динамики формирования островов адсорбата в процессах осаждения–конденсации из газовой фазы. В рамках использования обобщённого подхода, основанного на использовании реакционно-диффузионных моделей, установлено, что стабилизация наноструктур в данном классе моделей достигается за счёт неравновесных химических реакций, отвечающих за формирование комплексов. Показано, что во время эволюции системы реализуются процессы отбора структур. Установлено, что осцилляционный режим формирования островов адсорбата наноразмерного масштаба реализуется при условии конечной скорости передачи атомных возмущений, что связано с ненулевым значением времени релаксации диффузионного потока. Исследовано влияние внутреннего шума на процессы формирования структур. Показано, что такой шум при малых интенсивностях регулирует переходы между упорядоченными термодинамическими плотной и разбавленной фазами. Показано, что такие фазовые переходы характеризуются увеличением флюктуаций поля концентрации адсорбата и корреляционного радиуса пространственных модуляций. Исследовано влияние локальных изменений температуры поверхности при прохождении процессов адсорбции–десорбции на формирование островов адсорбата при конденсации из газовой фазы. Показано, что учёт процессов релаксации и локального изменения поля температуры поверхности приводит к сужению интервалов значений температуры и давления, когда формируются устойчивые структуры адсорбата. Исследованы статистические свойства поверхностных структур. Показано, что переходы между упорядоченными термодинамическими плотной и разбавленной фазами сопровождаются образованием кластеров адсорбата или вакансий. Установлено, что сферические острова адсорбата и вакансий характеризуются разными функциями распределения по своим размерам для разной симметрии решёток. Показано, что в зависимости от управляющих параметров системы распределение островов по размерам может менять модальность. Установлено, что стационарные структуры адсорбата/вакансий имеют нанометровый диапазон, а их размером можно управлять при помощи как первичных, так и вторичных механизмов. Предложена обобщённая модель для исследования процессов формирования структур адсорбата в многослойных системах с учётом процессов перехода адатомов между слоями. Показано, что в такой системе реализуется каскад фазовых переходов первого рода, количество которых определяется количеством слоёв многослойной модели.

©2003—2021 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины.
Электронная почта: tatar@imp.kiev.ua Телефоны и адрес редакции О сборнике Пользовательское соглашение