Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2022, выпуск 10 » Статья стр. 1489
<<<>>>
Распыление и формирование рипплов на кристалле LiNbO3 под действием кластерных ионов
Переводная версия: 10.21883/PSS.2022.10.54237.384
Российский научный фонд, Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых, 21-79-10224
Министерство образования и науки Российской Федерации, Фундаментальные исследования, FSME-2020-0031 (0718-2020-0031)
Иешкин А.Е. 1, Ильина Т.С. 2, Киселев Д.А. 2, Сенатулин Б.Р. 2, Скрылева Е.А. 2, Suchaneck G. 3, Пархоменко Ю.Н.2
1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
2Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", Москва, Россия
3Solid-State Electronics Laboratory, TU Dresden, Dresden, Germany
Email: ieshkin@physics.msu.ru, ilina.tatina@gmail.com, dm.kiselev@misis.ru, senatulin.br@misis.ru, easkryleva@gmail.com, gunnar.suchaneck@tu-dresden.de
Поступила в редакцию: 22 мая 2022 г.
В окончательной редакции: 22 мая 2022 г.
Принята к печати: 23 мая 2022 г.
Выставление онлайн: 13 июля 2022 г.
PDF версия
Работа посвящена формированию поверхностных структур на монокристаллах ниобата лития. Проведено исследование топографии его поверхности после распыления пучком газовых кластерных ионов. Закономерности возникновения на поверхности волнообразного рельефа (рипплов) проанализированы с использованием подхода, основанного на функции спектральной плотности мощности; обсуждается эволюция рипплов с увеличением флюенса облучения, а также влияние энергии кластерных ионов. Показано, что величина коэффициента распыления уменьшается с ростом шероховатости поверхности, указаны возможные причины этого явления. Проведено сравнение локального пьезоотклика исходной поверхности и поверхности с развитой топографией. Ключевые слова: сегнетоэлектрики, LiNbO3, газовые кластерные ионы, распыление, самоорганизация, АСМ, функция спектральной плотности мощности.
  1. I. Yamada. Mater. Sci. Eng. R 34, 231 (2001). https://doi.org/10.1016/S0927-796X(01)00034-1
  2. А.Е. Иешкин, А.Б. Толстогузов, Н.Г. Коробейщиков,  В.О. Пеленович, В.С. Черныш. УФН  192, (2022).  https://doi.org/10.3367/UFNr.2021.06.038994 [A.E. Ieshkin, A.B. Tolstoguzov, N.G. Korobeishchikov, V.O. Pelenovich, V.S. Chernysh. Uspekhi Fiz. Nauk. (2022).] https://doi.org/10.3367/UFNr.2021.06.038994
  3. I. Yamada, J. Matsuo, N. Toyoda, T. Aoki, E. Jones, Z. Insepov. Mater. Sci. Eng. A 253, 249 (1998). https://doi.org/10.1016/s0921-5093(98)00733-3
  4. А.Е. Иешкин, А.А. Шемухин, Ю.А. Ермаков, В.С. Черныш. Вестн. МГУ. Физика, астрономия 1, 72 (2016). https://doi.org/10.3103/S0027134916010082
  5. V.S. Chernysh, A.E. Ieshkin, D.S. Kireev, A. V. Nazarov, A.D. Zavilgelsky. Surf. Coatings Technol. 388, 125608 (2020). https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2020.125608
  6. A. Delcorte, V. Delmez, C. Dupont-Gillain, C. Lauzin, H. Jefford, M. Chundak, C. Poleunis, K. Moshkunov. Phys. Chem. Chem. Phys. 22, 17427 (2020). https://doi.org/10.1039/d0cp02398a
  7. J.Y. Baek, C.M. Choi, S.J. Lee, B.K. Min, H.S. Kang, D.C. Choo, J.Y. Sung, J.S. Jin, M.C. Choi. Appl. Surf. Sci. 507, 144887 (2020). https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.144887
  8. O. Romanyuk, I. Gordeev, A. Paszuk, O. Supplie, J.P. Stoeckmann, J. Houdkova, E. Ukraintsev, I. Bartov s, P. Jiv r cek, T. Hannappel. Appl. Surf. Sci. 514, 145903 (2020). https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.145903
  9. D.F. Yancey, C. Reinhardt. J. Electron Spectros. Rel. Phenomena 231, 104 (2019). https://doi.org/10.1016/j.elspec.2018.01.005
  10. A.E. Ieshkin, D.S. Kireev, A.A. Tatarintsev, V.S. Chernysh, B.R. Senatulin, E.A. Skryleva. Surf. Sci. 700, 121637 (2020). https://doi.org/10.1016/j.susc.2020.121637
  11. E.A. Skryleva, B.R. Senatulin, D.A. Kiselev, T.S. Ilina, D.A. Podgorny, Y.N. Parkhomenko. Surf. Interfaces 26, 101428 (2021). https://doi.org/10.1016/j.surfin.2021.101428
  12. В.Я. Шур, Е.В. Николаева, Е.И. Шишкин, В.Л. Кожевников, А.П. Черных. ФТТ 44, 11, 2055 (2002)
  13. К.Е. Озерова, А.А. Татаринцев, Э.И. Рау, К.Ф. Миннебаев, С.В. Зайцев. Изв. РАН. Сер. физ. 85, 8, 1074 (2021)
  14. G. Namkoong, K.K. Lee, S.M. Madison, W. Henderson, S.E. Ralph, W.A. Doolittle. Appl. Phys. Lett. 87, 1 (2005). https://doi.org/10.1063/1.2084340
  15. A. Kakekhani, S. Ismail-Beigi, E.I. Altman. Surf. Sci. 650, 302 (2016). https://doi.org/10.1016/j.susc.2015.10.055
  16. S. Sanna, W.G. Schmidt. J. Phys. Condens. Matter. 29, 413001 (2017). https://doi.org/10.1088/1361-648X/aa818d
  17. N. Toyoda, B. Tilakaratne, I. Saleem, W.K. Chu. Appl. Phys. Rev. 6, 020901 (2019). https://doi.org/10.1063/1.5030500
  18. R. Cuerno, J.S. Kim. J. Appl. Phys. 128, 180902 (2020). https://doi.org/10.1063/5.0021308
  19. Q. Huang, Q. jia, J. Feng, H. Huang, X. Yang, J. Grenzer, K. Huang, S. Zhang, J. Lin, H. Zhou, T. You, W. Yu, S. Facsko, P. Jonnard, M. Wu, A. Giglia, Z. Zhang, Z. Liu, Z. Wang, X. Wang, X. Ou. Nature Commun. 10, 2437 (2019). https://doi.org/10.1038/s41467-019-10095-2
  20. R.M. Bradley, J.M.E. Harper. J. Vac. Sci. Technol. A 6, 2390 (1988). https://doi.org/10.1116/1.575561
  21. J. Munoz-Garci a, L. Vazquez, M. Castro, R. Gago, A. Redondo-Cubero, A. Moreno-Barrado, R. Cuerno. Mater. Sci. Eng. R 86, 1 (2014). https://doi.org/10.1016/j.mser.2014.09.001
  22. S.Y. Siew, E.J.H. Cheung, H. Liang, A. Bettiol, N. Toyoda, B. Alshehri, E. Dogheche, A.J. Danner. Opt. Express 26, 4421 (2018). https://doi.org/10.1364/oe.26.004421
  23. M. Qu, Y. Shen, L. Wu, X. Fu, X. Cheng, Y. Wang. Precis. Eng. 62, 10 (2020). https://doi.org/10.1016/j.precisioneng.2019.11.001
  24. A. Osipov, S. Alexandrov, V. Berezenko, A. Speshilova, V. Alexandr, A. Osipov. Sensors Actuators A 337, 113146 (2021). https://doi.org/10.1016/J.SNA.2021.113146
  25. D. Maciazek, M. Kanski, Z. Postawa. Anal. Chem. 10, 4379 (2020). https://doi.org/10.1021/acs.analchem.0c01219
  26. N. Toyoda, I. Yamada. Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 849, 109 (2005). https://doi.org/10.1557/proc-849-kk7.9
  27. B.P. Tilakaratne, Q.Y. Chen, W.K. Chu. Materials 10, 1056 (2017). https://doi.org/10.3390/ma10091056
  28. O. Lozano, Q.Y. Chen, B.P. Tilakaratne, H.W. Seo, X.M. Wang, P.V. Wadekar, P. V. Chinta, L.W. Tu, N.J. Ho, D. Wijesundera, W.K. Chu. AIP Adv. 3, 062107 (2013). https://doi.org/10.1063/1.4811171
  29. Д.С. Киреев, А.Е. Иешкин, А.А, Шемухин. Письма в ЖТФ 46, 9, 3 (2020). https://doi.org/10.21883/PJTF.2020.09.49362.18021
  30. A. Ieshkin, D. Kireev, K. Ozerova, B. Senatulin. Mater. Lett. 272, 127829 (2020). https://doi.org/10.1016/j.matlet.2020.127829
  31. I. V. Nikolaev, N.G. Korobeishchikov, M.A. Roenko. J. Phys. Conf. Ser. 1382, 3 (2019). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1382/1/012162
  32. I.V. Nikolaev, N.G. Korobeishchikov. Appl. Nano 2, 25 (2021). https://doi.org/10.3390/applnano2010003
  33. K. Sumie, N. Toyoda, I. Yamada. Nucl. Instrum. Meth. B 307, 290 (2013). https://doi.org/10.1016/j.nimb.2013.01.087
  34. H.M. Urbassek, R.M. Bradley, M.L. Nietiadi, W. Moller. Phys. Rev. B 91, 165418 (2015). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.91.165418
  35. V.I. Shulga. Appl. Surf. Sci. 458, 18 (2018). https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2018.07.059
  36. P.J. Cumpson, J.F. Portoles, A.J. Barlow, N. Sano. J. Appl. Phys. 114, 124313 (2013). https://doi.org/10.1063/1.4823815
  37. M.P. Seah. J. Phys. Chem. C 117, 12622 (2013). https://doi.org/10.1021/jp402684c
  38. H. Kitani, N. Toyoda, J. Matsuo, I. Yamada. Nucl. Instrum. Meth. B 121, 489 (1997). https://doi.org/10.1016/S0168-583X(96)00556-3
  39. L. Rzeznik, R. Paruch, B.J. Garrison, Z. Postawa. Nucl. Instrum. Meth. B 269, 1586 (2011). https://doi.org/10.1016/j.nimb.2010.11.098
  40. N.K. Sahoo, S. Thakur, R.B. Tokas. Thin Solid Films 503, 85 (2006). https://doi.org/10.1016/j.tsf.2005.11.107
  41. A. Ieshkin, D. Kireev, V. Chernysh, A. Molchanov, A. Serebryakov, M. Chirkin. Surf. Topogr. Metrol. Prop. 7, 025016 (2019). https://doi.org/10.1088/2051-672X/ab1f49
  42. D. Nev cas, P. Klapetek. Cent. Eur. J. Phys. 10, 181 (2012). https://doi.org/10.2478/s11534-011-0096-2
  43. A. Duparre, E. Quesnel, J. Ferre-Borrull. Appl. Opt. 40, 13, 2190 (2001). https://doi.org/10.1364/AO.40.002190
  44. E.L. Church, P.Z. Takacs. Proc. SPIE 1530, 71 (1991). https://doi.org/10.1117/12.50498
  45. G. Rasigni, F. Varnier, M. Rasigni, J.P. Palmari, A. Llebaria. Phys. Rev. B 27, 819 (1983). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.27.819
  46. X. Zeng, V. Pelenovich, B. Xing, R. Rakhimov, W. Zuo, A. Tolstogouzov, C. Liu, D. Fu, X. Xiao. Beilstein J. Nanotechnol. 11, 383 (2020). https://doi.org/10.3762/bjnano.11.29
  47. N. Toyoda, H. Kitani, N. Hagiwara, T. Aoki, J. Matsuo, I. Yamada. Mater. Chem. Phys. 54, 262 (1998). https://doi.org/10.1016/S0254-0584(98)00101-1
  48. N.G. Korobeishchikov, I.V. Nikolaev, M.A. Roenko, V.V. Atuchin. Appl. Phys. A 124, 833 (2018). https://doi.org/10.1007/s00339-018-2256-3
  49. L. Yang, M.P. Seah, I.S. Gilmore. J. Phys. Chem. C 116, 23735 (2012). https://doi.org/10.1021/jp307203f
  50. M.A. Makeev, A.L. Barabasi. Nucl. Instrum. Meth. B 222, 335 (2004). https://doi.org/10.1016/j.nimb.2004.02.028
  51. V.N. Popok, I. Barke, E.E.B.B. Campbell, K.H. Meiwes-Broer. Surf. Sci. Rep. 66, 347 (2011). https://doi.org/10.1016/j.surfrep.2011.05.002
  52. F. Johann, Y.J. Ying, T. Jungk, A. Hoffmann, C.L. Sones, R.W. Eason, S. Mailis, E. Soergel. Appl. Phys. Lett. 94, 3 (2009). https://doi.org/10.1063/1.3126490

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.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme