Zolnikov K.P. Kryzhevich D.S. Корчуганов А.В. Psakhie S.G.
Особенности структурных изменений приповерхностного слоя алюминия при различных схемах ионной имплантации
Reporter: Kryzhevich D.S.
В последние десятилетия ионная имплантация стала одним из важнейших инструментов по модификации материалов различного типа. Изменение свойств материалов при этом происходит за счёт различных многоуровневых процессов, включающих изменение химического состава, формы и размера зёрен, дефектной структуры. В работе было проведено молекулярно-динамическое моделирование структурных перестроек в поверхностном слое образцов алюминия при ионной имплантации различной интенсивности с учетом особенностей внутренней структуры и кристаллографической ориентации облучаемого кристаллита. Для описания межатомного взаимодействия использованы многочастичные потенциалы, полученные в рамках метода погруженного атома. Показано, что при облучении поверхности типа {100} формируется значительно меньше дефектов, чем при облучении поверхностей типа {110} и {111}. При облучении поверхностей пучками с относительно низкой энергией остаются зерна в поверхностной области, в которых формирование дефектов упаковки не наблюдалось. При высокой интенсивности облучения происходит плавление приповерхностного слоя кристаллита. В условиях отсутствия теплоотвода Центрами кристаллизации становятся зерна, лежащие на границе твердой и жидкой фаз, которые увеличиваются за счет подстраивания к их решетке атомов жидкой фазы. В результате этого увеличивается размер зерен в приповерхностной области.
Работа выполнена при финансовой поддержке Программы Президиума РАН № 13 «Теплофизика высоких плотностей энергии».
To reports list