Вышедшие номера
Образование нанометровых трещин и фрактолюминесценция при разрушении углеродной керамики
Переводная версия: 10.1134/S1063783420110396
Веттегрень В.И.1, Кадомцев А.Г.1, Щербаков И.П.1, Мамалимов Р.И.1, Кулик В.Б.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: Victor.Vettegren@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 7 июля 2020 г.
В окончательной редакции: 7 июля 2020 г.
Принята к печати: 8 июля 2020 г.
Выставление онлайн: 3 августа 2020 г.

Получен рамановский спектр поверхностного слоя толщиной ~80 nm пористой углеродной керамики (пористость ~5%). Анализ спектра показал, что керамика содержит кристаллы карбида кремния - 6H-SiC и кремния. При разрушении керамики микрокристаллами алмаза возникала фрактолюминесценция (FL). Ее спектр содержал две полосы 1.6 и 1.9 eV. Первая образуется при разрушении кристаллов кремния, а вторая - кристаллов 6H-SiC. Получена временная зависимость интенсивности сигналов FL с временным разрешением 2 ns. Наблюдали три вида сигналов: один образуются при разрушении кристаллов 6H-SiC, второй - при разрушении кристаллов кремния, а третий при одновременном разрушении этих кристаллов. Появление сигналов связывается с образованием трещин, возникающих при прорыве барьеров, образующихся при пересечении плоскостей скольжения дислокаций в кристаллах карбида кремния и кремния. Оценен размер трещин в 6H-SiC - наименьший - 5.5 nm, а наибольший - ~ 18 nm. Ключевые слова: карбид кремния, кремний, фрактолюминесценция, разрушение, трещины.
  1. В.Р. Регель, А.И. Слуцкер, Э.Е. Томашевский. Кинетическая природа прочности твердых тел. Наука, М. (1974). 560 с
  2. В.И. Бетехтин, А.Г. Кадомцев. ФТТ 47, 5, 801 (2005)
  3. В.А. Петров, А.Я. Башкарев, В.И. Веттегрень. Физические основы прогнозирования долговечности конструкционных материалов. Политехника, СПб (1993). 475 с
  4. A.H. Cottrell. Theory of Crystal Dislocations. Gordon and Breach, N.Y. (1964). 91 p
  5. В.И. Владимиров. Физическая природа разрушения металлов. Металлургия, М. (1984). 280 с
  6. B. Zhang, X.L. Zheng, H. Tokura, M. Yoshikawa. J. Mater. Proc. Technol. 132, 353 (2003)
  7. Z. Li, F. Zhang, X. Luo. Appl. Surf. Sci. 448, 341 (2018)
  8. J. Yan, X. Gai, H. Harada. J. Nanosci. Nanotech. 10 (2010)
  9. В.И. Веттегрень, А.В. Пономарев, K. Arora, Haris Raza, Р.И. Мамалимов, И.П. Щербаков, И.В. Фокин. ФТТ 60, 2266 (2018). DOI: 10.21883/FTT.2018.11.46674.057
  10. M. Born, E. Wolf. Principles of optics. 2nd ed. Pergamon press, Oxford (1964). 856 p
  11. В.И. Веттегрень, А.В. Пономарев, Р.И. Мамалимов, И.П. Щербаков. ФТТ 61, 1318 (2019). http://dx.doi.org/10.21883/FTT.2019.07.47844.413
  12. В.И. Веттегрень, А.В. Пономарев, Р.И. Мамалимов, И.П. Щербаков, К. Арора, Д. Шринагеш. Физика Земли 6, 76 (2019). http://dx.doi.org/10.31857/S0002-33372019676-83
  13. В.И. Веттегрень, Р.И. Мамалимов, И.П. Щербаков, В.Б. Кулик. ФТТ 62, 1070 (2020). DOI: 10.21883/FTT.2020.07.49475.041
  14. А.И. Слуцкер, А.Г. Кадомцев, В.И. Бетехтин, Е.Е. Дамаскинская, А.Б. Синани. Изв. РАН. Сер. физ. 73, 1496 (2009)
  15. J. Larruquert, A. P. Perez-Marin, S. Garci a-Cortes, L. Rodri guez-de Marcos, J.A. Aznarez, J.A. Mendez. J. Opt. Soc. Am. A. 28, 2340 (2011)
  16. S. Nakashima, H. Harima. Phys. Status Solidi 162, 39 (1997)
  17. J.P. Russell. Appl. Phys. Lett. 6, 11, 223 (1965). https://doi.org/10.1063/1.1754144
  18. Weifang Lu, Abebe T. Tarekegne, Yiyu Ou, Satoshi Kamiyama, Haiyan Ou. Sci. Rep. 9, 16333 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-52871-6
  19. А.А. Лебедев. ФТП 33, 2, 129 (1999)
  20. А.А. Лебедев. Н.К. Полетаев, М.Г. Растегаева, А.М. Стрельчук. ФТП 28, 1769 (1994)
  21. V.A. Zakrevsky, A.V. Shuldiner. Phil. Mag. B 71, 2, 127 (1995).

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.