Випуски

 / 

2016

 / 

том 14 / 

випуск 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 дослідження динаміки формування островів адсорбату у процесах осадження–конденсації з газової фази. В рамках використання узагальненого підходу, що ґрунтується на використанні реакційно-дифузійних моделів, встановлено, що стабілізація наноструктур у даному класі систем досягається за рахунок нерівноважних хемічних реакцій, що відповідають за формування комплексів. Показано, що під час еволюції системи, реалізуються процеси вибору структур. Встановлено, що осциляційний режим формування островів адсорбату нанорозмірного масштабу реалізується за умови кінцевої швидкости передачі атомових збурень, що пов’язано з ненульовим часом релаксації дифузійного потоку. Досліджено вплив внутрішнього шуму на процеси формування структур. Показано, що такий шум при малих інтенсивностях реґулює переходи між впорядкованими термодинамічними щільною та розрідженою фазами. Показано, що такі фазові переходи характеризуються збільшенням флюктуацій поля концентрації адсорбату та кореляційного радіюса просторових модуляцій. Досліджено вплив локальної зміни температури поверхні при проходженні процесів адсорбції–десорбції на процес формування островів адсорбату при конденсації з газової фази. Показано, що врахування процесів релаксації та локальної зміни температури поверхні приводить до звуження інтервалів температури та тиску, коли формуються стійкі структури адсорбату. При дослідженні статистичних властивостей поверхневих структур показано, що переходи між впорядкованими термодинамічними щільною та розрідженою фазами супроводжуються утворенням відокремлених кластерів адсорбата або вакансій. Виявлено, що сферичні острови адсорбата та вакансій характеризуються різними функціями розподілу за своїми розмірами для різної симетрії ґратниць. Показано, що залежно від контролювальних параметрів системи розподіл за розмірами острів може змінити модальність. Встановлено, що організовані стаціонарні структури адсорбату/вакансій мають нанометровий діяпазон, а їх розміром можна керувати за допомогою як первинних, так і вторинних механізмів. Запропоновано узагальнений модель для дослідження процесів формування структур адсорбату у багатошарових системах з урахуванням процесів переходу адатомів між шарами. Показано, що у такій системі реалізується каскад фазових переходів першого роду, кількість яких визначається кількістю шарів багатошарового моделю.

©2003—2021 наносистеми, наноматеріали, нанотехнології Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова Національної академії наук України.
Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції про збірник Угода користувача