Журнал технической физики
Авторам
Вышедшие номера
- 2026
- 2025
- 2024
- 2023
- 2022
- 2021
- 2020
- 2019
- 2018
- 2017
- 2016
- 2015
- 2014
- 2013
- 2012
- 2011
- 2010
- 2009
- 2008
- 2007
- 2006
- 2005
- 2004
- 2003
- 2002
- 2001
- 2000
- 1999
- 1998
- 1997
- 1996
- 1995
- 1994
- 1993
- 1992
- 1991
- 1990
- 1989
- 1988
Исследование роста нитевидных нанокристаллов на поверхности танталового автоэмиссионного катода
Черныш В.С.
1, Ли И.П.2, Татаринцев А.А.
1, Иешкин А.Е.
1, Миннебаев К.Ф.1, Бычков Д.В.3, Шуманов А.В.3, Селиверстов Д.И.3
1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (физический факультет), Москва, Россия 
2ООО "ОКБ "Плутон", Москва, Россия
3АО "Плутон", Москва, Россия
2ООО "ОКБ "Плутон", Москва, Россия
3АО "Плутон", Москва, Россия
Email: tatarintsev@physics.msu.ru
Поступила в редакцию: 11 ноября 2025 г.
В окончательной редакции: 20 января 2026 г.
Принята к печати: 3 февраля 2026 г.
Выставление онлайн: 12 мая 2026 г.
Исследован рост нитевидных нанокристаллов (ННК) на поверхности танталовых автоэмиссионных катодов (АЭК) для магнетронов с холодным катодом. С помощью сканирующей электронной микроскопии на катодах после термополевой активации обнаружены ННК двух типов: толщиной 10-30 nm и 100-160 nm, имеющие кристаллическую огранку. Методом энергодисперсионного микроанализа установлен элементный состав единичных ННК, который оказался практически одинаковым для всех исследованных структур: Pd ((58± 6) at.%), Ta ((40± 6) at.%) и Ba ((2± 1) at.%). Показано, что ННК формируются не из материала танталовой подложки, а из слоя палладия, осаждающегося на АЭК с соседних вторично-эмиссионных катодов в процессе активации. Для проверки дислокационных моделей роста проведено облучение поверхности ионами Ar, однако значимого увеличения плотности ННК на облученных участках не зафиксировано. Обнаружены локальные зоны с аномально высокой концентрацией ННК, чей химический состав идентичен составу областей с низкой плотностью роста. Полученные результаты свидетельствуют о ключевой роли диффузионных процессов и переосаждения материала в формировании ННК. Ключевые слова: металлические нитевидные нанокристаллы, танталовый автоэмиссионный катод, палладий, сканирующая электронная микроскопия, состав нитевидных кристаллов, ионное облучение.
- J. Smetana. IEEE Trans. Electron. Packag. Manuf., 30, 11 (2007). DOI: 10.1109/TEPM.2006.890645
- J.B. LeBret, M.G. Norton. J. Mater. Res., 18, 585 (2003). DOI: 10.1557/JMR.2003.0076
- A. Kosinova, D. Wang, P. Schaaf, A. Sharma, L. Klinger, E. Rabkin. Acta Mater., 149, 154 (2018). DOI: 10.1016/j.actamat.2018.02.041
- H.G. Smith, R.E. Rundle. J. Appl. Phys., 29, 679 (1958). DOI: 10.1063/1.1723249
- W.C. Ellis, D.F. Gibbons, R.C. Treuting in: Growth Perfect. Cryst., ed. R.H. Doremus, B.W. Roberts, D. Turnbull (NY., John Wiley \& Sons, 1958), p. 102-120
- K. Nakai, T. Sakamoto, S. Kobayashi, M. Takamizawa, K. Murakami, M. Hino. J. Phys. Conf. Ser., 165 (2009). DOI: 10.1088/1742-6596/165/1/012089
- V.G. Karpov. Phys. Rev. Appl., 1, 1 (2014). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.1.044001
- E.I. Givargizov, A.N. Stepanova, L.N. Obolenskaya, E.S. Mashkova, V.A. Molchanov, G. Me, I.W. Rangelow. Ultramicroscopy, 82, 57 (2000). DOI: 10.1016/S0304-3991(99)00141-2
- M.E. Givargizov, A.N. Stepanova, L.N. Obolenskaya, E.I. Givargizo. AIP Conf. Proc., 696, 247 (2003). DOI: 10.1063/1.1639703
- Н.Е. Леденцова, Д.В. Бычков, И.П. Ли, А.В. Шуманов, В.И. Капустин. Тез. докл. XXIX Научно-техническая конференция "Вакуумная Наука и Техника" (Крым, Судак, Россия, 2022), с. 299-308
- И.П. Ли, С.В. Комиссарчик, Н.Д. Лифанов. Магнетрон с безнакальным запуском со специальным активированием автоэлектронных катодов (Патент на изобретение N 2494489, 2012)
- Д.В. Бычков, В.С. Петров, И.П. Ли. Известия вузов. Электроника, 30, 7 (2025). DOI: 10.24151/1561-5405-2025-30-1-7-15
- В.И. Капустин, И.П. Ли, С.О. Москаленко, А.В. Шуманов. ЖТФ, 90 (2), 330 (2020). DOI: 10.21883/jtf.2020.02.48829.195-19
- Н.В. Плешивцев. Катодное распыление (Атомиздат, М., 1968)
- H.C. Chen, R.D. Lui, C.L. Ren, H.F. Huang, J.J. Li, G.H. Lei, W.D. Xue, W.X. Wang, Q. Huang, D.H. Li, L. Yan, X.T. Zhou. J. Appl. Phys., 120, 125303 (2016). DOI: 10.1063/1.4963344
- Л. Майссел, Р. Глэнг. Технология тонких пленок (Сов. радио, М., 1977), т. 1, 664 с. [Пер. с англ.: L. Maissel, R. Glang. Handbook of Thin Film Technology. (McGraw hill book Company, NY., 1970), v. 1.]
- H. Okamoto. J. Phase Equilibria Diffus, 28, 233(2010). DOI: 10.1007/s11669-007-9041-x
- Е.И. Гиваргизов. Рост нитевидных и пластинчатых кристаллов из пара (Наука, М., 1977)
