Počet záznamů: 1

Formation of surface nanostructures on rutile (TiO2): comparative study of low-energy cluster ion and high-energy monoatomic ion impact

  1. 1.
    0330041 - UJF-V 2010 RIV GB eng J - Článek v odborném periodiku
    Popok, V.N. - Jensen, J. - Vuckovic, S. - Macková, Anna - Trautmann, C.
    Formation of surface nanostructures on rutile (TiO2): comparative study of low-energy cluster ion and high-energy monoatomic ion impact.
    [Formování nanostruktur na povrchu rutilu (TiO2): komparativní studie struktur vytvořených dopadem nízkoenergetických iontových klastrů a vysokoenergetických monoatomárních iontů.]
    Journal of Physics D-Applied Physics. Roč. 42, - (2009), 205303/1-205303/6 ISSN 0022-3727
    Grant CEP: GA MŠk(CZ) LC06041; GA ČR GA106/09/0125
    Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z10480505
    Klíčová slova: Rutile * cluster implantation * hillocks and craters
    Kód oboru RIV: BG - Jaderná, atomová a mol. fyzika, urychlovače
    Impakt faktor: 2.083, rok: 2009

    The formation of nanostructures on rutile (TiO2) surfaces formed after the implantation of kiloelectronvolt-energy Ar+ n cluster ions and megaelectronvolt- to gigaelectronvolt-energy multiply charged heavy ions (Iq+, Taq+ and Uq+) is studied. Despite the differences in stopping and energy transfer mechanisms between the kiloelectronvolt-energy cluster ions and megaelectronvolt-energy monoatomic ions, their impacts lead to a similar type of surfaře damage, namely craters. For the cluster ion implantation the craters are caused by the multiple-collision effect (dominated by nuclear stopping) and the high density of energy and momentum transferred to the target, while for the case of megaelectronvolt multiply charged ions the craters are probably formed due to the Coulomb explosion and fast energy transfer caused by the electronic stopping. At ion energies in the gigaelectronvolt range, nanosíte protrusions, so-called hillocks, are observed on the surface.

    V této práci bylo studováno formování nanostruktur na povrchu rutilu (TiO2) po implantaci kiloelektronvoltových iontových klastrů Ar+ n a vícenásobně nabitých těžkých iontů s energiemi řádově MeV a GeV (Iq+, Taq+ and Uq+). Přestože jsou značné rozdíly v mechanismech, kterými se přenáší energie při iontovém brzdění tak rozdílných iontů, na povrchu rutilu po implantaci vznikají podobné změny morfologie, konkrétně krátery. Při implantaci nízkoenergetických iontových klastrů jsou krátery způsobeny mnohonásobnými srážkami, kde dominuje jaderné brzdění a přenos velké hybnosti na terčové atomy, ovšem v případě vysokoenergetických těžkých iontů mnohonásobně nabitých vznikají krátery na povrchu pravděpodobně po Coulombické explozi s rychlým přenosem velké části hybnosti projektilu do terče vlivem elektronového brzdění. Při energiích mnohonásobně nabitých iontů řádově GeV na povrchu vznikají nanostruktury ve tvaru výčnělků.
    Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0175914