Исследование кристаллической структуры и формирования переходных областей многослойных наноструктур Cu/Ti
Гайсин А.У.1, Сахоненков С.С.1, Каратаев А.В.1, Петрова А.О.1, Конашук А.С.1, Матвеев В.А., Филатова Е.О.1
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия

Поступила в редакцию: 13 апреля 2026 г.
В окончательной редакции: 13 апреля 2026 г.
Принята к печати: 13 апреля 2026 г.
Выставление онлайн: 12 августа 2026 г.
Исследована эволюция кристаллической структуры и формирование переходных областей в многослойных наноструктурах Ti/Cu для недеполяризующих нейтронных суперзеркал. Комплексный анализ (рентгеновская дифракция, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, рентгеновская рефлектометрия) показал, что слои Cu кристаллизуются в ориентации (111), а в слоях Ti при увеличении толщины слоя происходит смена текстуры (100) -> (002) α-Ti. На границах раздела основных слоев выявлено образование интерметаллидов CuTi, CuTi-, Cu - Ti и оксидных фаз Cu-Ti-O, особенно в структурах с малыми периодами. Протяженность межслоевых переходных зон возрастает с уменьшением периода, достигая ~2 nm при d=10 nm и становясь сопоставимой с толщиной слоев при d=4 nm. Полученные результаты создают основу для оптимизации синтеза Cu/Ti-суперзеркал с высокой отражательной способностью и минимальной деполяризацией нейтронов. Ключевые слова: нейтронная оптика, суперзеркала, многослойные структуры, Cu/Ti, интерметаллиды, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, рентгеновская рефлектометрия.
- С.В. Малеев. УФН, 172, 617 (2002). https://doi.org/10.3367/UFNr.0172.200206a.0617 [S.V. Maleev. Physics Uspekhi, 45, 569 (2002). https://doi.org/10.1070/PU2002v045n06ABEH001017]
- F. Mezei. Very High Reflectivity Supermirrors And Their Applications, in: C.F. Majkrzak (Ed.) (1989), p. 10. https://doi.org/10.1117/12.948741
- D. Dubbers, B. Markisch. Annual Review of Nuclear and Particle Science, 71, 139 (2021). https://doi.org/10.1146/annurev-nucl-102419-043156
- N. Rebrova. Development of a non-depolarizing neutron guide for PERC Referees (2014)
- A. Hollering, N. Rebrova, C. Klauser, Th. Lauer, B. Markisch, U. Schmidt. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 1032, 166634 (2022). https://doi.org/10.1016/j.nima.2022.166634
- J.M. Gomez-Guzman, M. Opel, T. Veres, P. Link, L. Bottyan. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 1059, 169005 (2024). https://doi.org/10.1016/j.nima.2023.169005
- N. Fairley, V. Fernandez, M. Richard-Plouet, C. Guillot-Deudon, J. Walton, E. Smith, D. Flahaut, M. Greiner, M. Biesinger, S. Tougaard, D. Morgan, J. Baltrusaitis. Appl. Surf. Sci. Adv., 5, 100112 (2021). https://doi.org/10.1016/j.apsadv.2021.100112
- S. Tougaard. Surf. Sci., 216, 343 (1989). https://doi.org/10.1016/0039-6028(89)90380-4
- S. Tougaard. Solid State Commun., 61, 547 (1987). https://doi.org/10.1016/0038-1098(87)90166-9
- M. Svechnikov. J. Appl. Crystallogr., 53, 244 (2020). https://doi.org/10.1107/S160057671901584X
- M. Svechnikov. J. Appl. Crystallogr., 57, 848 (2024). https://doi.org/10.1107/S1600576724002231
- J.L. Murray. Bull. Alloy Phase Diagrams, 4, 81 (1983). https://doi.org/10.1007/BF02880329
- V.N. Eremenko, Yu.I. Buyanov, S.B. Prima. Soviet Powder Metallurgy and Metal Ceramics, 5, 494 (1966). https://doi.org/10.1007/BF00775543
- A. Lai, K. Bhanumurthy, G.B. Kale, B.P. Kashyap. Intern. J. Mater. Res., 103, 661 (2012). https://doi.org/10.3139/146.110685
- E.A. Choudhury, N. Sahoo, A. Ghosh, P. Patel, P. Shivastava, S.N. Alam, R. Kumar, D. Sahu, N. Bogoju, A. Kumar, V. Msomi, D. Panda. Intermetallics (Barking), 189, 109117 (2026). https://doi.org/10.1016/j.intermet.2025.109117
- C. Liu, Z. Song, Y. Fan, V.E. Rogalin, C. Wang. Intermetallics (Barking), 168, 108261 (2024). https://doi.org/10.1016/j.intermet.2024.108261
- A. Jain, G. Hautier, S.P. Ong, C.J. Moore, C.C. Fischer, K.A. Persson, G. Ceder. Phys. Rev. B, 84, 045115 (2011). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.84.045115
- G. Kresse, J. Furthmuller. Phys. Rev. B, 54, 11169 (1996). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.54.11169
- Y.L. Jeyachandran, B. Karunagaran, S.K. Narayandass, D. Mangalaraj, T.E. Jenkins, P.J. Martin. Mater. Sci. Eng. A, 431, 277 (2006). https://doi.org/10.1016/j.msea.2006.06.020
- L. Skowronski. Materials, 13, (2020). https://doi.org/10.3390/ma13040952
- M.J. Jung, K.H. Nam, L.R. Shaginyan, J.G. Han. Thin Solid Films, 435, 145 (2003). https://doi.org/10.1016/S0040-6090?03.00344-4
- V. Chawla, R. Jayaganthan, A.K. Chawla, R. Chandra. J. Mater. Process. Technol., 209, 3444 (2009). https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2008.08.004
- S.S. Sakhonenkov, A.U. Gaisin, A.S. Konashuk, A.V. Bugaev, R.S. Pleshkov, V.N. Polkovnikov, E.O. Filatova. J. Phys. Chem. Solids, 207, 113003 (2025). https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2025.113003
- A.S. Konashuk, E.O. Filatova, A.U. Gaisin, A.V. Karataev, D.V. Danilov, V.A. Matveev, S.S. Sakhonenkov. J. Phys. Chem. Solids, 207, 112927 (2025). https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2025.112927
- M.E. Straumanis, L.S. Yu. Lattice Parameters, Densities, Expansion Coefficients and Perfection of Structure of Cu and of Cu-In a Phase (1969)
- A. Chanda, M. De. X-ray characterization of the microstructure of a-CuTi alloys by Rietveld's method (2000), www.elsevier.com/locate/jallcom
- P.D. Askenazy, W.M. Keck, E.A. Kamenetzky, L.E. Tanner, W.L. Johnson. DEFORMATION-INDUCED AMORPHIZATION OF CuTi MICROCRYSTALS IN AN AMORPHOUS MATRIX* (1988)
- A.V. Kolubaev, O.V. Sizova, Y.A. Denisova, A.A. Leonov, N.V. Teryukalova, O.S. Novitskaya. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., 1100, 012050 (2021). https://doi.org/10.1088/1757-899x/1100/1/012050
- M.C. Biesinger, L.W.M. Lau, A.R. Gerson, R.St.C. Smart. Appl. Surf. Sci., 257, 887 (2010). https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2010.07.086
- C. Yao, Q. Zhang, H. Lu, X. Zhang, Y. Fan, J. Luo, R. Fang, H. Liu, J. Lyu, F. Feng, L. Lin, C. Lu, Y. Zheng, J. Wang, Q. Wang, Q. Zhang, X. Li. J. Am. Chem. Soc., 148, 790 (2026). https://doi.org/10.1021/jacs.5c16333
- H. Shinotsuka, S. Tanuma, C.J. Powell, D.R. Penn. Surf. Interface Analysis, 51, 427 (2019). https://doi.org/10.1002/sia.6598
- J.W. Arblaster. ASM International (2018), www.asminternational.org
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.