Эффект скорости при синтезе нанопор с некруговым поперечным сечением методом травления треков быстрых тяжелых ионов в оливине

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследован эффект скорости при синтезе нанопор с некруговым поперечным сечением методом травления треков быстрых тяжелых ионов в оливине. Разработанная атомистическая модель травления оливина, облученного быстрыми тяжелыми ионами, предсказывает возможность синтезировать в нем нанопоры с некруговым поперечным сечением. Модель состоит из связанных блоков, описывающих последовательные стадии формирования и травления трека. Модель Монте-Карло TREKIS описывает начальные электронное и решеточное возбуждения в наноразмерной окрестности траектории налетающего иона. Эти результаты используют в качестве начальных условий для молекулярно-динамического моделирования структурных изменений вдоль траектории. Полученные координаты атомов после остывания структурно-поврежденной области служат исходными данными для оригинальной атомистической модели травления треков в оливине. Результаты применения модели показывают, что можно управлять поперечным сечением этих пор, изменяя ориентацию кристалла относительно направления облучения. Представленные результаты моделирования для ионов Xe демонстрируют, что размер получаемых пор зависит от скорости налетающего иона, а не только от его линейных потерь энергии.

Об авторах

С. А. Горбунов

Физический институт имени П.Н. Лебедева РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: gorbunovsa@lebedev.ru
Россия, Москва

П. А. Бабаев

Физический институт имени П.Н. Лебедева РАН

Email: gorbunovsa@lebedev.ru
Россия, Москва

А. Е. Волков

Физический институт имени П.Н. Лебедева РАН

Email: gorbunovsa@lebedev.ru
Россия, Москва

Р. А. Воронков

Физический институт имени П.Н. Лебедева РАН

Email: gorbunovsa@lebedev.ru
Россия, Москва

Р. А. Рымжанов

Объединенный институт ядерных исследований

Email: gorbunovsa@lebedev.ru
Россия, Дубна

Список литературы

  1. Komarov F.F. // Physics-Uspekhi. 2017. V. 60. P. 435.
  2. Kozhina E.P., Bedin S.A., Nechaeva N.L., Podoyni-tsyn S.N., Tarakanov V.P., Andreev S.N., Grigoriev Y.V., Naumov A.V. // Appl. Sci. 2021. V. 11. P 1375. https://doi.org./10.3390/APP11041375
  3. Apel P. // Radiat. Meas. Pergamon. 2001. V. 34. № 1–6. P. 559. https://doi.org./10.1016/S1350-4487(01)00228-1
  4. Barth W., Bayer W., Dahl L., Groening L., Richter S., Yaramyshev S. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2007. V. 577. № 1–2. P. 211. https://doi.org./10.1016/J.NIMA.2007.02.054
  5. Apel P.Y. // Radiat. Phys. Chem. 2019. V. 159. P. 25. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2019.01.009
  6. Hadley A., Notthoff C., Mota-Santiago P., Hossain U.H., Kirby N., Toimil-Molares M.E., Trautmann C., Kluth P. // Nanotechnology. 2019. V. 30. № 27. P. 274001. https://doi.org./10.1088/1361-6528/ab10c8
  7. Bruschi L., Mistura G., Prasetyo L., Do D.D., Dipalo M., De Angelis F. // Langmuir. 2018. V. 34. № 1. P. 106. https://doi.org./10.1021/ACS.LANGMUIR.7B03695
  8. Wu K., Chen Z., Li X. // Chem. Eng. J. 2015. V. 281. P. 813. https://doi.org./10.1016/J.CEJ.2015.07.012
  9. Prakash S., Pinti M., Bellman K. // J. Micromechan. Microeng. 2012. V. 22. № 6. P. 067002. https://doi.org./10.1088/0960-1317/22/6/067002
  10. Patterson N., Adams D.P., Hodges V.C., Vasile M.J., Michael J.R., Kotula P.G. // Nanotechnology. 2008. V. 19. № 23. P. 235304. https://doi.org./10.1088/0957-4484/19/23/235304
  11. Lang M., Voss K., Neumann R., Al E. // GSI Sci. Rep. 2005. 2006. V. 3. P. 343.
  12. Alexeev V., Bagulya A., Chernyavsky M., Gippius A., Goncharova L., Gorbunov S., Gorshenkov M., Kalini-na G., Konovalova N., Liu J. et al. // Astrophys. J. 2016. V. 829. № 2. P. 120. https://doi.org./10.3847/0004-637x/829/2/120
  13. Bagulya A.V., Kashkarov L.L., Konovalova N.S., Okat’eva N.M., Polukhina N.G., Starkov N.I. // JETP Lett. 2013. V. 97. № 12. P. 708. https://doi.org./110.1134/S0021364013120047
  14. Rymzhanov R.A., Gorbunov S.A., Medvedev N., Volkov A.E. // Nucl. Instrum Methods Phys. Res. B. 2019. V. 440. P. 25. https://doi.org./10.1016/j.nimb.2018.11.034
  15. Medvedev N., Volkov A.E., Rymzhanov R., Akhmetov F., Gorbunov S., Voronkov R., Babaev P. // J. Appl. Phys. 2023. V. 133. № 10. P. 100701. https://doi.org./10.1063/5.0128774
  16. Medvedev N.A., Rymzhanov R.A., Volkov A.E. // J. Phys. D. 2015. V. 48. № 35. P. 355303. https://doi.org./10.1088/0022-3727/48/35/355303
  17. Thompson A.P., Aktulga H.M., Berger R., Bolintinea-nu D.S., Brown W.M., Crozier P.S., in’t Veld P.J., Kohlmeyer A., Moore S.G., Nguyen T.D., Shan R., Stevens M.J., Tranchida J., Trott C., Plimpton S.J. // Comput. Phys. Commun. 2022. V. 271. P. 108171. https://doi.org./10.1016/J.CPC.2021.108171
  18. Gorbunov S.A., Babaev P.A., Rymzhanov R.A., Volkov A.E., Voronkov R.A. // J. Phys. Chem. C. 2023. V. 127. № 10. P. 5090. https://doi.org./10.1021/acs.jpcc.2c07236
  19. Gulbekyan G., Gikal B., Kalagin I., Kazarinov N. // Phys. Part. Nucl. Lett. 2010. V. 7. № 7. P. 511. https://doi.org./10.1134/S1547477110070186
  20. Matsui M. // Geophys. Res. Lett. 1996. V. 23. № 4. P. 395. https://doi.org./10.1029/96GL00260
  21. Luce R.W., Bartlett R.W., Parks G.A. // Geochim. Cosmochim. Acta. 1972. V. 36. № 1. P. 35. https://doi.org./10.1016/0016-7037(72)90119-6
  22. Pokharel R., Gerrits R., Schuessler J.A., von Blancken-burg F. // Chem. Geol. 2019. V. 525. P. 18. https://doi.org./10.1016/J.CHEMGEO.2019.07.001

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».