Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Нелинейные эффекты в оптике и механике неоднородных приграничных слоев металлов и полупроводников

Диссертация: Нелинейные эффекты в оптике и механике неоднородных приграничных слоев металлов и полупроводников
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В 1974;76 гг. М. Флейшманом с сотрудниками было обнаружено «гигантское» усиление комбинационного рассеяния света молекулами пиридина, адсорбированными на серебряном электроде с шероховатой поверхностью. В иностранной литературе это явление получило название SERS (Surface Enhanced Raman Scattering). Усиление было примерно в 106 раз. Эффект усиления настолько значителен, что явление SERS находится… Читать ещё >

Нелинейные эффекты в оптике и механике неоднородных приграничных слоев металлов и полупроводников (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ГЛАВА I. АНОМАЛЬНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В НЕОДНОРОДНЫХ ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ ПЕРЕХОДНЫХ СЛОЯХ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
    • 1. 1. «Гигантское» усиление комбинационного рассеяния света молекулами, адсорбированными на шероховатой металлической поверхности (обзор экспериментальных результатов)
    • 1. 2. Обзор теоретических исследований явления
    • 1. 3. Туннельные контакты обзор экспериментальных данных)

Экспериментальные результаты исследования топографии поверхностей полупроводников Ge (111), SV'(l 1l) и аморфного сплава Fe10Crl5Bl5 методом сканирующей туннельной микроскопии.

4.3.Фрактальная структура деформационного поверхностного рельефа аморфного сплава на основе желееза Fe1QCrl5Bi5.

4.4.Энергетическая трактовка образования деформационного поверхностного рельефа при упругом растяжении.

Заключение

и выводы к главе IV.

ГЛАВА V. ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИРОДА КИНЕТИЧЕСКОГО.

ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ РЕЛЬЕФА.

ДЕФОРМИРУЕМОЙ ПОВЕРХНОСТИ.

5.1. Физические механизмы образования деформационного поверхностного рельефа.

5.2. Дислокационный вклад в процесс образования деформационного поверхностного рельефа.

5.3. Ведущая роль поверхностной самодиффузии в процессе образования деформационного поверхностного рельефа.

5.4. Термоактивированный характер кинетических процессов, ответственных за образование деформационного поверхностного рельефа.

5.5. Метод производящей функции в динамике адиабатически нагруженного ангармонического осциллятора.

Заключение

и выводы к главе V.

Выводы.

Актуальность работы. Темпы роста научно-технического прогресса во многом определяются успехами материаловедения, одной из центральных научных проблем которого в настоящее время является проблема влияния физико-химических свойств поверхности на функциональные характеристики электронных приборов, оптических устройств и деталей машин. Поэтому уровень наших знаний о структуре, составе и физических свойствах свободных поверхностей и поверхностей раздела, о процессах и явлениях, протекающих на этих поверхностях, обуславливает возможность успешного развития прикладных исследований по разработке новых материалов, созданию новых приборов, машин, механизмов и важнейших технологических процессов. Это, в свою очередь, решающим образом сказывается на развитии техники и цивилизации в целом. Практически любое воздействие исследователя, а также внешней среды на материал при его получении и обработке передается через свободную поверхность. Поэтому поверхностные слои во многих случаях определяют поведение и свойства всего объема материала, его эксплуатационные характеристики.

В последнее время исследования поверхности выделены в самостоятельное направление физики твердого тела и приобретают все большую актуальность. Это обусловлено также той ролью, которую играет поверхность в различных физико-химических и механических процессах таких, как трение, адсорбция и десорбция, эпитаксия, катализ и т. д. С развитием микроэлектроники и прогрессирующей миниатюризацией электронных приборов свойства поверхности являются по существу определяющими, поскольку существенные в этих случаях процессы протекают на поверхности полупроводниковых кристаллов или в переходных слоях гетероструктур.

В связи с этим, большое значение имеют не только электрические или оптико-электрические свойства поверхности, но также ее механические и прочностные свойства. Последние являются существенными с точки зрения устойчивости работы электронных приборов и оптических систем, особенно, в различных экстремальных условиях.

Свойства поверхности, в том числе физико-механические, важны сами по себе и в ряде случаев определяют соответствующие свойства образца в целом. Это очевидно в случае малых частиц и тонких пленок, когда такие важные физические характеристики, как теплоемкость и температура плавления, зависят от геометрических размеров образца. Оказывается, что даже механическая прочность массивных образцов зависит от состояния их поверхности.

Поверхность твердых тел играет существенную роль при их механическом разрушении. Сначала влияние поверхности объяснялось ее повышенной дефектностью, наличием на ней большой концентрации трещин, пустот и дислокационных скоплений технологического происхождения, изначально существующих на поверхности в силу ее наибольшей подверженности внешним воздействиям. Эти несовершенства рассматривались как концентраторы механических напряжений.

С появлением кинетической, термофлуктуационной концепции разрушения, основанной на учете теплового движения атомов, появилась возможность другой трактовки поверхностного эффекта в прочности. Наряду с обычным (концентрационным) представлением, в последнее время возникло предположение, что особая роль поверхности в прочности связана с особенностями ее атомного строения и атомной динамики.

Особенности геометрической поверхностной структуры и атомной динамики на поверхности, в конечном счете, обуславливают ее механические и прочностные свойства.

Сформулируем общий вывод, который можно сделать на основании многочисленных экспериментальных данных по прочности твердых тел. Поверхностные слои твердого тела являются менее прочными по сравнению с объемными слоямиони определяют прочностные свойства материала в целом и влияют на его долговечность под нагрузкой. Кроме того, процесс дефектообразования на поверхности нагруженного твердого тела протекает со скоростью, во много раз превышающей скорость этого процесса в объеме.

Все, что было сказано выше о механических и прочностных свойствах поверхности твердых тел и особенностях физических процессов, проходящих вблизи поверхности, можно распространить и на случай границ раздела в гетероструктурах. По этим причинам граница контакта во всех многослойных структурах тоже является объектом интенсивных экспериментальных и теоретических исследований.

Экспериментальные исследования последних 20 лет, которые подробно будут описаны в обзоре, показали, что совершенно уникальным объектом для изучения является шероховатая, «разрыхленная» поверхность. Она образуется в результате специальной предварительной обработки кристаллов. В качестве последней можно использовать либо электрохимическую обработку окислительно-восстановительными циклами «травления» в электрохимической ячейке, либо облучение молекулярными пучками, либо лазерное облучение, а также другие методы обработки, делающие поверхность сильно неоднородной.

Образование сильно шероховатой поверхности наблюдалось также для полупроводниковых кристаллов и других материалов при внешнем механическом нагружении.

С помощью метода сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) удалось проследить за динамикой процесса образования шероховатого поверхностного рельефа при механическом растяжении образцов, когда плоская поверхность покрывалась «буграми». Экспериментально изучался характер изменения формы и размеров шероховатого поверхностного рельефа в зависимости от времени нагружения и уровня механической нагрузки.

Во всех выше перечисленных случаях внешнее воздействие на кристаллы приводило к их разрушению с поверхности, что выражалось в виде формирования сильно неоднородного приповерхностного слоя. Изучение неоднородного приповерхностного или приграничного слоя, безусловно, привлекает к себе большой интерес. Существуют обоснованные аргументы в пользу того, что этот объект должен находится в центре пристального внимания научной общественности. Изложим эти аргументы.

Во-первых, представляет интерес изучение характера неоднородностей переходных слоев, образовавшихся при различных внешних воздействиях. Так, например, в случае механического растяжения полупроводниковых кристаллов и других материалов было замечено, что поверхностный рельеф приобретал фрактальную структуру. Образование крупномасштабного рельефа с нанометровыми размерами сопровождалось формированием мелкомасштабного рельефа с атомными размерами. При этом наблюдалось проявление эффектов самоподобия, когда формы разномасштабных рельефов были идентичными.

Физическая природа этого явления до конца еще не выяснена. Эти и другие принципиально новые свойства хаотически шероховатого поверхностного рельефа свидетельствуют о том, что мы имеем дело с уникальным объектом исследований.

Во-вторых, проводятся интенсивные исследования зависимости формы и размеров неоднородностей приповерхностных слоев от параметров внешних воздействий. Это интересно и с практической точки зрения. Если сделать процесс образования неоднородного поверхностного рельефа контролируемым, то раскрываются богатые возможности развития принципиально новых технологических процессов создания неоднородных приграничных переходных слоев. Однако для достижения заметного успеха в этом направлении, необходимо раскрыть физические механизмы, ответственные за формирования поверхностного рельефа, что и является одной из центральных задач физики поверхности.

К сильно неоднородным приповерхностным слоям можно отнести островковые металлические пленки, которые находятся в центре внимания и с точки зрения технологии их изготовления, и с точки зрения уникальности их физических свойств. В этом случае технология изготовления позволяет создавать неоднородный слой с контролируемой формой и размерами неоднородностей и, тем самым, делать процесс исследования физических свойств от внешних параметров неоднородности управляемым.

Интерес к сильно неоднородным приповерхностным слоям усилен еще тем, что для них были обнаружены аномальные оптические явления. Еще в начале XX века обратили внимание на это. Так, например, Р. В. Вуд обнаружил аномальное поглощение в оптическом диапазоне электромагнитных волн тонкими пленками щелочных металлов, которое он связал с их зернистой структурой.

Впоследствии теоретически изучалось влияние шероховатой граничной поверхности металлов на отражение, поглощение и упругой рассеяние электромагнитных волн, исследовалось взаимодействие электромагнитного излучения с поверхностными электромагнитными волнами и фотоэлектронная эмиссия металлов.

В 1974;76 гг. М. Флейшманом с сотрудниками было обнаружено «гигантское» усиление комбинационного рассеяния света молекулами пиридина, адсорбированными на серебряном электроде с шероховатой поверхностью. В иностранной литературе это явление получило название SERS (Surface Enhanced Raman Scattering). Усиление было примерно в 106 раз. Эффект усиления настолько значителен, что явление SERS находится в центре внимания до настоящего времени. Кроме того, на сильно неоднородной поверхности металла выявлено значительное усиление генерации второй гармоники. Позже аналогичные эффекты были обнаружены и для других неоднородных структур, в том числе и для многослойных систем с шероховатым рельефом границ раздела. До сих пор физическая природа этих ярких явлений до конца еще не выяснена.

Таким образом, многостороннее изучение неоднородных приповерхностных рельефов твердых тел, а также приграничных переходных слоев, образованных в зоне контакта, в гетероструктурах можно рассматривать как новое направление исследований в физике поверхности. Оно включает в себя изучение характера, формы и размеров неоднородности в зависимости от внешних воздействий, а также исследование оптических, электрических, механических и других физических свойств неоднородных переходных слоев.

Проблема изучения неоднородных приграничных переходных слоев состоит в ее многогранности. Здесь участвует множество физических процессов, идущих на разных пространственно-временных масштабах.

Поэтому, прежде всего, необходимо разграничить области решения задач и сосредоточить свое внимание только на некоторых из них.

Экспериментальные исследования структуры сильно шероховатой поверхности кристалла свидетельствуют о существовании трех пространственных масштабов, а, следовательно, и о трех возможных типах задач.

• Первая задача связана с образованием крупномасштабного рельефа с нанометровыми размерами (размеры неоднородностей составляют порядка нескольких десяток или сотен нанометров). Необходимо изучить зависимость характера, формы и размеров этого рельефа от параметров внешних воздействий, под действием которых он образовалсяа также выяснить роль крупномасштабного рельефа при изменении оптических, электрических, механических и других физических свойств металлических и полупроводниковых кристаллов.

• Вторая задача связана с образованием мелкомасштабного рельефа с атомными размерами. Природа возникновения этого рельефа коренным образом отличается от природы возникновения крупномасштабного рельефа. Отличается и влияние его на физические свойства кристаллов. Тем не менее, экспериментально наблюдается тесная взаимосвязь между процессами, ответственными за образования поверхностного рельефа на разных пространственных уровнях. Она проявляется в самоподобном характере неоднородной структуры. Форма крупномасштабного рельефа отдаленно напоминает форму мелкомасштабного рельефа.

• В качестве третьей задачи можно назвать задачу изучения неоднородного переходного слоя на границе раздела двух кристаллов в гетероструктурах. Структурная неоднородность обусловлена тем, что при контакте возникают остаточные механические перенапряжения, приводящие к зарождению и перемещению точечных и линейных дефектов в переходном слое.

Это, в свою очередь, приводит к образованию новой приграничной структуры, отличной от структуры в объеме кристалла. Кроме того, на границе раздела из-за разных значений химических потенциалов кристаллов возникает неоднородное распределение электронной плотности, что приводит к оптической неоднородности переходного слоя. Толщина переходного слоя порядка дебаевского радиуса. При среднестатистических значениях физических параметров полупроводника толщина составляет порядка нескольких десятков нанометров.

Основная цель диссертационной работы состоит в разработке эффективной модели оптически сильно неоднородного приграничного переходного слоя и изучении в рамках этой модели линейных и нелинейных оптических, а также фотоэлектрических свойств контактов металл — полупроводник. Целью работы является исследования влияния внешней механической нагрузки на процесс образования неоднородного приповерхностного рельефа металлов и полупроводников, выявление характера неоднородностей и механизмов формирования деформационного рельефа поверхности.

Для достижения поставленной цели были решены следующие основные задачи.

• Разработана теоретическая модель, описывающая оптически неоднородные приповерхностные слои металлов и полупроводников, а также переходный слой границы металл-полупроводник.

• В рамках предложенной модели проведено теоретическое исследование линейных и нелинейных оптических, а также фотоэлектрических свойств контактов металл — полупроводник.

• Проведен статистический анализ деформационного рельефа, который образуется на поверхности твердых тел при их механическом нагружении. В рамках энергетического баланса рассмотрен процесс формирования деформационного рельефа.

• Проанализированы различные механизмы формирования деформационного рельефа и существенные факторы, влияющие на кинетику этого процесса. В качестве одного из существенных факторов рассматривается повышенный (в сравнении с объемом) ангармонизм межатомного взаимодействия на поверхности.

• С использованием метода производящей функции получены временные зависимости динамических параметров возбужденного ангармонического осциллятора в процессе его механического нагружения.

Научная новизна работы заключается в следующем.

1. Предложена модель оптически сильно неоднородного переходного слоя для описания зоны контакта металл-полупроводник, в котором происходит усиление электрического поля падающей на контакт электромагнитной волны. В рамках этой модели рассмотрена электродинамическая задача о комбинационном рассеянии (КР) света локальными модами примесных центров переходного слоя. Показано, что при некоторых условиях возможно значительное нерезонансное усиление КР света.

2. Предложен новый метод зондирования примесного состава приграничного переходного слоя контакта кристаллов, основанный на установленной зависимости распределения свободных электронов от внешнего электрического напряжения, приложенного к исследуемому контакту.

3. Обнаружено усиление генерации второй гармоники для оптически сильно неоднородного переходного слоя. Показано, что при выполнении условия пространственного синхронизма коэффициент усиления становится порядка ~ 104.

4. Показано, что поверхностный поляритон, возбуждаемый на гофрированной границе вакуум — металл, приводит к усилению фотоответа полупроводника в гетероструктуре: вакуумметаллический слой — полупроводник.

5. Обнаружена фрактальная структура деформационного рельефа на поверхности фольги из сплава на основе железа Fe70Crl5Bl5, образовавшегося при внешнем механическом нагружении. Найдена зависимость фрактальной размерности от величины механической нагрузки и от времени нагружения.

6. В рамках энергетического подхода к изучению процесса образования деформационного рельефа найдены характерные геометрические размеры шероховатостей. Проанализирована их зависимость от величины механического напряжения.

7. Показано, что кинетический процесс, ответственный за образование поверхностного рельефа, имеет термоактированный характер. Разработана теоретическая модель, которая в рамках диффузионной модели Крамерса позволяет найти полный спектр времен релаксации. Анализ максимального времени релаксации, лимитирующего процесс, приводит к выводу о том, что его скорость определяется ангармоничностью межатомного взаимодействия.

8. Предложен метод производящих функций для изучения поведения ангармонического осциллятора (межатомной связи, рассматриваемой в ангармоническом приближении), находящегося под действием внешнего механического растяжения. Найдены средние динамические величины, отвечающие за скорость кинетических процессов.

Научная и практическая значимость работы.

Научная ценность работы состоит в том, что раскрыта физическая природа усиления линейных и нелинейных оптических эффектов в неоднородных приграничных переходных слоях, которые образуются в зоне контакта металл — полупроводник. При определенных условиях в переходном слое обнаружено образование пространственной области возрастания поля электромагнитной волны, приводящего к существенному усилению генерации второй гармоники и комбинационного рассеяния света примесными центрами, находящимися в области неоднородного слоя. Теоретически исследовано влияние внешней механической нагрузки на динамику формирования и изменения поверхностного рельефа металлических и полупроводниковых кристаллов при их механическом нагружении. Обнаружено образование фрактальной структуры деформационного рельефа. В рамках энергетического и кинетического подходов раскрыта физическая природа процессов и механизмов, ответственных за его образование. Проведенные теоретические исследования приповерхностной области кристаллов в условиях механического нагружения позволяют получить целостную физическую картину процессов дефектообразования и разрушения на механически нагруженной поверхности кристаллов.

Практическая значимость работы заключается в следующем. Теоретические результаты по обнаружению усиления оптических эффектов являются теоретической базой для создания приборов нового поколения по диагностике дефектной структуры как свободной поверхности твердых тел, так и границ раздела в гетероструктурах.

Обнаруженный эффект усиления электрического поля лег в основу нового неразрушающего способа определения примесного состава приповерхностного слоя материала, защищенного авторским свидетельством. Теоретический анализ влияния поля поверхностного поляритона в системе диэлектрик — металл — полупроводник на фотоответ полупроводника использовались экспериментаторами ФТИ им. А. Ф. Иоффе для повышения селективной чувствительности фотодиодов.

Результаты же, полученные при изучении характера и физических механизмов образования деформационного рельефа на поверхности металлов и полупроводников при их механическом нагружении, позволяют создать теоретическую базу для повышения устойчивости работы электронных и оптических приборов, прогнозирования их долговечности в процессе эксплуатации. Теоретические прогнозы по повышению прочности деталей машин в процессе их эксплуатации оправдались при экспериментальных испытаниях, проведенных в лабораториях механико-машиностроительного факультета СПбГПУ.

На защиту выносятся следующие положения.

1. Разработана эффективная модель оптически неоднородного приграничного слоя, в рамках которой обнаружен эффект увеличения на несколько порядков поперечного сечения комбинационного рассеяния света примесными центрами, находящимися в зоне контакта металл-полупроводник. Эффект обусловлен усилением электрического поля в области с сильно неоднородным профилем диэлектрической функции.

2. Предложен новый неразрутающий метод зондирования примесного состава переходного слоя непосредственно в объеме исследуемого контакта, в основу которого положена установленная зависимость распределения свободных электронов в зоне контакта от внешнего электрического напряжения.

3. Обнаружен эффект усиления генерации второй гармоники в оптически сильно неоднородном приграничном переходном слое конечной ширины.

4. Показано, что возбуждение поверхностного поляритона на границе вакуума с металлом в трехслойной структуре: вакуум — металлполупроводник с гофрированным рельефом границ раздела приводит к усилению фотоответа полупроводника.

5. Деформационный рельеф поверхности фольги из аморфного сплава Fe70Cr15S15, возникающий в результате латерального механического растяжения образца, имеет фрактальную структуру. Фрактальная размерность деформационного рельефа растет с увеличением механической нагрузки и времени нагружения.

6. Формирование деформационного рельефа является следствием понижения энергии упруго деформированного поверхностного слоя. В рамках энергетического подхода установлена зависимость геометрических размеров деформационного рельефа от величины латерального механического напряжения.

7. Предложена обобщенная модель термоактивационного процесса, основанная на нестационарном уравнении Крамерса, описывающая кинетический процесс формирования деформационного рельефа.

8. С использованием метода производящей функции изучена кинетика энергетических характеристик ангармонического осциллятора при нестационарном адиабатическом нагружении. Обнаружено понижение энергии осциллятора с увеличением растягивающей нагрузки.

Основные выводы по главе Y можно сформулировать следующим образом.

1. Поверхностная самодиффузия является основным физических механизмом, ответственным за образование гомогенного шероховатого рельефа на поверхности полупроводников Ge и Si, а также аморфного сплава на основе железа Fe10Crl5Bl5 при внешнем механическом нагружении.

2. Образование крупномасштабных дефектов на поверхности происходит с участием одиночных дислокаций или коллективов дислокаций.

3. Кинетические процессы, ответственные за образование деформационного поверхностного рельефа, носят термоактивированный характер и связаны с разрывом межатомных связей.

4. В рамках теории Крамерса, рассматривающей кинетику термоактивированного возбуждения химических связей как диффузионный процесс в энергетическом пространстве, найдено характерное время, за которое происходит переход из одного метастабильного состояния в другое более энергетически выгодное состояние. Это время описывается аррениусовской зависимостью (5.4.27), а величина определяется энергией активации Е* и предэкспоненциальным множителем г0.

5. Показано, что энергия активация Е* и предэкспоненциальный множитель г0 зависят от ангармонических свойств межатомных связей в твердом теле.

6. Методом производящей функции найдены динамические средние ангармонического осциллятора: (х),(х2^ и т. д., а также его кинетическая энергия (К).

7. Показано, что на поверхности кинетические процессы идут предпочтительней, чем в объеме, поскольку на поверхности ангармонические свойства межатомных связей усилены.

1. Разработана эффективная модель оптически неоднородного переходного слоя нанометрической толщины, который образуется в зоне контакта металл — полупроводник. Исследована зависимость характера неоднородности от физических свойств (работы выхода и концентрации свободных электронов) материалов, приводящих в контакт, и внешнего электрического напряжения, приложенного к данному контакту. Найдены условия, при которых реальная часть высокочастотной диэлектрической проницаемости обращается в нуль, и переходной слой становится сильно неоднородным.

2. Исследовано распространение электромагнитной волны, падающей на контакт со стороны прозрачной среды, в оптически сильно неоднородном переходном слое. Показано, что в пространственной области (особой точке), где реальная часть диэлектрической проницаемости обращается в нуль, происходит усиление электрического поля.

3. Рассмотрено комбинационное рассеяние (КР) света локальными модами примесных центров, находящихся внутри переходного слоя. В рамках классической электродинамики найдена интенсивность рассеянной волны. Вычислен и оценен коэффициент усиления КР света. Показано, что усиление происходит в 102 -И О4 раз.

4. Предложен новый неразрушающий способ определения примесного состава приграничного неоднородного слоя материала путем освещения границы раздела двух сред Р-поляризованным светом и измерения усиленного спектра КР света.

5. Изучено явление усиления генерации второй гармоники, обусловленное неоднородностью оптически сильно неоднородного переходного слоя. Найдены условия пространственного синхронизма, когда происходит усиление второй гармоники по сравнению со случаем резкой границы в 103 -И О5 раз.

6. Исследовано влияние поля поверхностного поляритона, возбуждаемого на гофрированной границе вакуум — металлический слой, на фотоответ полупроводника в гетероструктуре вакуумметаллический слой — полупроводник. Установлена зависимость усиления фотоответа, обусловленного возбуждением поверхностного поляритона, от толщины металлического слоя.

7. Предложен метод статистического исследования фрактальной структуры деформационного рельефа на поверхности фольги из сплава на основе железа Fe10Crl5Bl5, образовавшегося при внешнем механическом нагружении.

Он позволил установить.

• факт существования изначально фрактальной структуры на поверхности фольги из сплава на основе железа Fe10Crl}Bxs, что связано с неравновесными условиями его образования;

• факт роста фрактальной размерности с увеличением уровня механической нагрузки и со временем нагружения.

8. В рамках энергетического баланса между степенью понижения упругой энергии элементов шероховатости и степенью повышения поверхностной энергии, связанной с увеличением площади поверхности, получен оптимальный масштаб шероховатости, для которого реализуется условие минимума энергии поверхностного слоя. Найдена его зависимость от уровня механической нагрузки.

9. Показано, что релаксационный процесс, ответственный за образование поверхностного рельефа, имеет термоактированный характер. Разработана теоретическая модель, которая в рамках диффузионной модели Крамерса позволяет рассмотреть термоактивированный распад межатомных связей для неравновесных условий (например, при внешнем механическом воздействии). Найден полный спектр собственных значений и собственных функций уравнения Крамерса. Вычислена скорость «распада» стационарного состояния системы и установлена ее зависимость от основных параметров. Она имеет аррениусовский характер с предэкспонентой, пропорциональной константе взаимодействия системы с «термостатом». В применении к задаче трансформации поверхности эта константа оказывается пропорциональной ангармонизму потенциала межатомного взаимодействия.

10. Предложен метод производящих функций для изучения поведения ангармонического осциллятора (межатомной связи, рассматриваемой в ангармоническом приближении), находящегося во внешнем нестационарном силовом поле. Вычислены средние по времени динамические переменные осциллятора. Установлено, что энергия возбуждения ангармонического осциллятора уменьшается при его растяжении, что экспериментально подтверждается экспериментами по термоупругому эффекту и подтверждает ранее полученный результат. Этот эффект пропорционален параметру ангармонизма.

Заключение

и выводы по главе V.

В заключение обсудим еще один экспериментально наблюдаемый эффект, связанный с обратимостью процесса образования деформационного рельефа. Экспериментальные исследования показали, что при снятии механической нагрузки поверхность приобретала шероховатый рельеф исходного (ненагруженного) образца. Этот эффект можно объяснить следующим образом. При механическом нагружении вблизи концентраторов упругой деформации напряжение сильно возрастает и инициирует кинетическое процессы пластической деформации, которые приводят к релаксации упругих перенапряжений. При снятии нагрузки возникают перенапряжения другого знака, которые инициируют кинетические процессы, протекающие в обратном направлении.

В результате релаксации восстанавливается первоначальный поверхностный рельеф. Релаксационные процессы связаны с перемещением дислокаций, точечных дефектов (диффузией) и других дефектов кристаллической решетки. Роль релаксационных процессов при деформировании и разрушении твердых тел велика [153−158]. Более того, в некоторых случаях большой вклад дают коллективные эффекты дефектов, приводящие к пластическим неустойчивостям [236,237]. Выше описанные релаксационные процессы протекают на поверхности предпочтительней, поскольку межатомные связи ослаблены. Ослабление сил межатомного взаимодействия обусловлено усилением ангармонизма на поверхности.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Beaglehole D., Hunderi O. Study of the interaction of light with rough metal surfaces. I. Experiment // Physical Review B. 1970. — V.2. — P.309.
  2. Hundari O., Deaglehole D. Study of the interaction of light with rough metal surfaces. II. Theory // Physical Review B. 1970. — V.2 — P.321.
  3. Endriz J.G., Spicer W.E. Study of aluminum films.II. Photoemission studies of surface-plasmon oscillations on controlled-roughness films // Physical Review B. 1971. — V.4. — P.4159.
  4. Rudnick J., Stern E.A. Second harmonic radiation from a metal surface / J. Rudnick // proceedings of the First Taormina Research Conference on the Structure of Matter, E. Burstein and F. De Martini, eds. Pergamon Press, New York, 1974.-P.329.
  5. Fleischmann M., Hendra P.J., McQuillan A.J. Raman spectra of pyridin adsorbed at a silver electrode // Chem. Phys. Lett. 1974. — V.26. — P. l63.
  6. Fleischmann M., Hendra P.J., McQuillan A.J., Paul R.L., Reid E.S. Raman spectroscopy at electrod electrolyte interfaces // Journal Raman spectroscopy. — 1976. — V.4. — P.269.
  7. Jeanmaire D.L., Van Duyne R.P. Surface Raman spectroelectrochemistry. Part I. Heterocyclic, aromatic and aliphatic amines adsorbed on the anodized silver electrode // Journal Electroanalytical Chemistry. 1977. -V.84.-P.1.
  8. Albrecht M.G., Creighton J.A. Anomalously intense Raman spectra of pyridine at a silver electrode // Journal Amer.Chem.Soc. 1977. — V.99. -P.5215.
  9. Гигантское комбинационное рассеяние: монография / под ред. Р. Ченга и Т.Фуртака. М.: Мир, 1984. — 408 с.
  10. Поверхностные поляритоны. Электромагнитные волны на поверхностях и границах раздела сред: монография / под ред. В. М. Аграновича и Д. Л. Миллса.-М.: Наука, 1985. 528 с.
  11. Fleischmann М., Hendra P.J., McQuillan A.J. Raman spectra from electrode surfaces // Journal Chem.Soc.Chem.Commun. 1973. — P.80.
  12. Reid E.S., Cooney R.P., Hendra P.J., Fleischmann M. A Raman spectroscopic study of corrosion of lead electrodes in aqueous chloride media // Journal Electroanalytical Chemistry. 1977. — V.80. — P.405.
  13. Thibeau R.J., Brown C.W., Goldfarb A.Z. Infrared and Raman-spectroscohy of aqueous corrosive films on lead in ОД M solution // Journal Electrochem.Soc. 1980. — V.127. — P.37.
  14. Fleischmann M., Robinson J., Waser R. An electrochemical study of the adsorption of pyridine and chloride ions on smooth and roughened silver surfaces // Journal Electroanalytical Chemistry. 1981. — V. l 17. — P.257.
  15. В.А. Коллективные эффекты в усилении внешнего электрического поля на поверхности металлов // Известия АН СССР, серия физическая. 1985. — Т.49. — № 6. — С.1111−1112.
  16. Furtak Т. Е, Trott G., Loo В.Н. Enhanced light scattering from the metal/solution interface: Chemical origins // Surface Science. 1980. -V.101. -P.374.
  17. Fleischmann M., Hendra P.J., Hill I.R., Pemble M.E. Enhanced Raman spectra from species formed by the coadsorption of halide ions and water molecules on silver electrodes // Journal Electroanalytical Chemistry. -1981.-V.117.-P.243.
  18. Cooney R.P., Fleischmann M., Hendra P.J. Raman spectrum of carbon monoxide on a platinum electrode surface // Journal Chem.Soc.Chem.Commun. 1977. — P. 235.
  19. Rowe J.E., Shank C.V., Zwemer D.A., Murray C.A. Ultrahigh vacuum studies enhanced Raman scattering from pyridine on Ag surfaces // Physical Review Letters. — 1980. — V.44. — P. 1770.
  20. Zwemer D.A., Shank C.V., Rowe J.E. Surface enhanced Raman scattering as a function of molecule — surface separation // Chem. Phys. Lett. — 1980. -V.73.-P. 201.
  21. Seki H., Philpott M.R. Surface enhanced Raman scattering by pyridine on silver island films in ultrahigh vacuum // Journal Chemical Physics. -1980. — V. 73. — P.5376.
  22. DiLella D.P., Gohin A., Lipson R.H., Moshovits M. Enhanced Raman spectroscopy of CO adsorbed on vapor deposited silver // Journal Chemical Physics. -1981. — V. 73. — P.4292.
  23. Creighton J.A., Blatchford C.G., Albrecht M.G. Plasma resonance enhancement of Raman scattering by pyridine adsorbed on a silver or gold particles of size comparable to the extinction wavelength // Journal Chem.Soc.Faraday II. 1979. — V.75. — P. 790.
  24. Chen C.Y., Burstein E. Giant Raman scattering by molecules at metal island films // Physical Review Letters. 1980. — V.45. — P. 1287.
  25. Jha S.S., Kirtley J.R., Tsang J.R. Raman scattering from molecules adsorbed on a metal grating // Physical Review B. 1980. — V.22. — P. 3973.
  26. Billmann J., Kovacs G., Otto A. Enhanced Raman effect from cyanide adsorbed on a silver electrod // Surface Science. 1980. — V.92. — P. 153.
  27. Wang D.-S., Chew H., Kerker M. Enhanced Raman scattering at the surface (SERS) of a spherical particle // Appl.Opt. 1980. — V.19 — P.2256.
  28. Kerker M., Wang D.-S., Chew H. Surface enhanced Raman scattering (SERS) by molecules adsorbed at spherical particle // Appl.Opt. — 1980. -V.19 -P.4159.
  29. Gersten J.I. The effect of surface roughness on surface enhanced Raman scattering // Journal Chemical Physics. 1980. — V. 72. — P.5779.
  30. Gersten J.I. Rayleigh, Mie and Raman scattering by molecules on rough surface // Journal Chemical Physics. 1980. — V. 72. — P.5780.
  31. Gersten J.I., Nitzan A. Electromagnetic theory of enhanced Raman scattering by molecules adsorbed on rough surfaces // Journal Chemical Physics. 1981. — V. 73. — P.3023.
  32. Tsang J.C., Kirtley J.R. Anomalous surface enhanced molecular Raman scattering from inelastic tunneling spectroscopy junctions // Solid State Comm. 1979. — V.30. — P.617.
  33. Tsang J. C, Kirtley J.R., Bradley J.A. Surface enhanced Raman scattering and surface plasmons // Physical Review Letters. 1979. — V.43. — P. 772.
  34. Tsang J.C., Kirtley J.R., Theis T.N. Surface plasmon polariton contributions to stokes emission from molecular monolayers on periodic Ag surfaces // Solid State Comm. 1980. — V.35. — P.667.
  35. Hansman P.K. Inelastic electron tunneling // Physical Letters C. 1977. -V.30. — P.145.43 .Кондратенко A.H. Плазменные волноводы: монография /А.Н.Кондратенко. М.: Атомиздат, 1976.
  36. А.Д. // Журнал технической физики. 1966. — Т.36. — С.2195.
  37. В.Н., Новик К. М., Варфоломеев В. И., Пилия А. Д. // Физика плазмы. 1980. — Т.6. — С. 1050.
  38. A., Worlock J.M. // Surface Science. 1982. — V. l 13. — P.69.
  39. Tsang J.C., Rirtley G.R., Nheis T.N., Iha S.S. // Physical Review B. -1982.- V.25.-P. 5070.
  40. M.J., Bars F., Gordon J.G., Philpoyy M.R. // Surface Science. -1982.-V. 125. -P.409.
  41. Г. Е. Основы теории полупроводниковых приборов: монография / Г. Е. Пикус. М.: 1965. — 448 с.
  42. Н.Н., Ипатова И. П., Субашиев А. В. Электромодуляционные эффекты в рассеянии света в переходном неоднородном слое на границе металл полупроводник // Физика и техника полупроводников. — 1984. — Т.18. — С.485.
  43. Н.Н., Ипатова И. П., Субашиев А. В. Способ определения примесного состава приповерхностного слоя материала: авт.свид. № 1 157 988. Приоритет изобретения от 31.08.1983.52.Forsterling К. 1949.
  44. Ландау Л. Д, Лившиц Е. М. Электродинамика сплошных сред. Серия «Теоретическая физика». Т. VII: учебник / Л. Д. Ландау. М.: Наука, 1982.-624 с. 54.Гильденбург В. Б. 1963.
  45. Н.Н., Ипатова И. П., Субашиев А. В. Электромагнитная теория гигантского усиления комбинационного рассеяния света адсорбированными молекулами // Письма в ЖЭТФ. 1981. — Т.34. -С. 157.
  46. Н.Н., Ипатова И. П., Субашиев А. В. Электромагнитная теория гигантского усиления комбинационного усиления света адсорбированными молекулами // Всесоюзная школа по физике, химии и механике поверхности: тез.докл. -Черноголовка, ИФТТ, 1981. С. 40.
  47. Н.Н., Ипатова И. П., Субашиев А. В. Гигантское усиление комбинационного рассеяния света и генерация второй гармоники в неоднородном слое // XI Всесоюзная конференция по когерентной и нелинейной оптике: Ереван, 1982. С.64−66.
  48. Н.Н., Ипатова И. П., Субашиев А. В. Электромодуляционные эффекты в рассеянии света молекулами переходного поверхностного слоя // Всесоюзная школа по физике, химии и механике поверхности: тез.докл. Черноголовка, ИФТТ, 1983. — С.74.
  49. Armstrong J.A., Bloembergen N., Ducuing J., Pershan P. S. Interaction between light waves in a nonlinear dielectric // Physical Review. 1962. -V.127.-P.1918.
  50. Н. Нелинейная оптика: монография / Н.Бломберген. М.: Мир, 1966.
  51. Bloembergen N., Chang R.K., Jha S.S., Lee C.B. Optical second harmonic generation in reflection from media with inversion symmetry // Physical Review. 1968.-V. 174.-P.813.
  52. Chen C. K, A.R. de Castro, Shen Y.R. Surface enhanced second harmonic generation // Physical Review Letters. 1981. — V.46. — P. 145.
  53. Simon H.J., Mitchell D.E., Watson J.G. Optical second harmonic generation with surface plasmons in silver films // Physical Review Letters. 1974. — V.33. — P. 1531.
  54. Wokaun A., Bergman J.G., Heritage J.P., A.M.Glass, Liao P.F., D.H.Olson. Surface second harmonic generation from metal island films and microlithographic structures// Physical Review B. 1984. — V.28.
  55. Chen C.K., Heinz T.F., D. Ricard, Y.R.Shen. Detection of molecular monolayrs by optical second harmonic generation // Physical Review Letters. 1981. — V.46. — P. 1010.
  56. G., Stern E.A. // Physical Review B. 1971. — V.4. — P.4274.
  57. H.C., Захаров B.E., Моисеев C.C. // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1969. — Т.56. — С. 179.
  58. Maaswinkel A.G.M. // Optical Communication. 1980. — V.35. — Р.236.
  59. Fischer В., Marshall N., Queisser H.J. If Surface Science. 1973. — V.34. -P.50.
  60. D. // Physical Review Letters. 1969. — V.22. — P.706.
  61. M., Вольф Э. Основы оптики: монография / М.Борн. М.:1. Физматизд, 1970.
  62. Otto A. The surface polariton resonance in attenuated total reflection // In: Polariton. Proc. 1st Taormina Conf. Structure Matter. N.Y.: Pergamon press., 1974.-P. 117.
  63. V.V., Gerbstein Yu.M., Mirlin D.N. // Phys.Status Solidi (b). -1972.-V.51.-P.901.
  64. H. Спектроскопия внутреннего отражения: монография / Н.Харрик. М.: Мир, 1970.
  65. Г. Н., Москалева М. А., Назин В. Г., Яковлев В. А. // Физика твердого тела. 1974. — Т. 16. — С.1402.
  66. Г. Н., Капуста О. И., Москалева М. А., Яковлев В.А.// Физика твердого тела. 1975. — Т. 17. — С.2008.
  67. Г. Н., Москалева М. А., Назин В. Г., Яковлев В. А. // Физика твердого тела. 1977. — Т. 19. — С.2309.
  68. В.А., Жижин Г. Н., Москалева М. А., Назин В. Г. Спектроскопия молекул и кристаллов: монография / В. А. Яковлев. -Киев: Наукова Думка, 1978. С. 82.
  69. Begley D.L., Alexander R.W., Ward С.А., Bell R.J.// Surface Science. -1979.-V.81.-P.238.
  70. Bryan D.A., Bryan D.A., Alexander R.W. et. al. // Surface Science. 1976. — V.60. — P.99.
  71. Y.L., Sievers A.J. // Appl.Phys.Letters. 1978. — V.32. — P.90.
  72. Г. Н., Москалева M.A., Шомина E.B., Яковлев В.А.// Оптика и спектроскопия. 1980. — Т.49. — С. 1086.
  73. В.М. // Успехи физических наук. 1975. — Т.115. — С.199.
  74. Furtak Т.Е., Kester J. Do metal alloys work as substrates for surface enhanced Raman spectroscopy //Physical Review Letters. 1980. — V.45. -P. 1652.
  75. Tsang J.C., Jha S.S., Kirtley J.R. Dependance of surface enhanced Raman scattering from Ag-Pd alloys on substrate dielectric functions // Physical Review Letters. 1981. — V.46. — P.1044.
  76. Liao P.F., Bergman J.G., Chemla D.S., Wokaun A., Melngailis J., Hawryluk A. M, Economou N.P. Surface enhanced Raman scattering from microlithographic silver particle surface // Chem.Phys.Letters. 1986.
  77. Flanders D.C. Replication of П5А lines and spaces in polymethylmethacrylate using X-ray lithography // Appl.Phys.Letters. -1980.-V.36.-P.93.
  78. Lehmann H.W., Widner R. Fabrication of deep square wave structures with micron dimensions by reactive sputter etching // Appl.Phys.Letters. 1978. -V.32.-P.163.
  79. JI.B., Горячев Д. Н., Сресели O.M., Ярошецкий И. Д. // Письма вЖТФ.- 1985.-T.il.-С.1162.
  80. К., Beinstingl W., Berger R., Gornik E. // Appl.Phys.Letters. -1986. V.48. — P. 526.
  81. K., Hopfel R.A., Gornik E. // Appl.Phys.Letters. 1985. — V.46. -P. 628.
  82. Fergusson P., Wallis R., Chauvet G.// Surface Science. 1979. — V.82. -P.255.
  83. В.И., Семиногов B.H., Соколов В. И. // Квантовая электроника. 1987. — Т. 14. — С.ЗЗ.
  84. Р.В., Christy R.W. // Physical Review В. 1972. — V.6. — P.4370.
  85. Aspnes.D.E., Stodna АЛЛ Physical Review B. 1983. — V.27. — P.983.
  86. JI.B., Горячев Д. Н., Парицкий Л. Г., Сресели O.M. // Физика и техника полупроводников. 1976. — Т. 10. — С.1603.
  87. Theeten J., L. Dobrzynski L. Simple calculations of the mean-square displacements of bulk and surface atoms of diamond-structure crystals // Physical Review B. 1972. — V.5. — № 4. — P.1529−1534.
  88. Allen R.E. Thermal expansion at a surface // Journal Vacum Science and Technology. 1972. — V. 9. — № 2. — P. 934−935.
  89. Dobrzynski L., Maradudin A.A. Thermal expansion of a crystall surface // Physical Review B. 1973. — V.7. -№ 7. — P.1207−1223.
  90. Durbin S.M., Berman L.E., Batterman B.V., Blakely J.M. Measurement of Si (11)contraction // Physical Review Letters. 1986. — V.56. — № 3. — P.236−239.
  91. Morrisson J., Jaros M., Wong K.B. Strain induced electron states mSi015Ge0 25(Si/Si05Ge05) (OOl)superlattices // Journal Phys. C. — 1982.1. V.19. № 2. ~ P. L239- L245.
  92. Wolf D.E., Griffiths R.B., Tang L. Surface stress and surface tension for solid-vapor interface // Surf. Sci. 1985. — V.162. — № 1/3. — P. l 14−119.
  93. Barla K., Herino G., Bomchil G. Stress in oxidized porous silicon layers //J.Appl.Phys. 1988. — V.59. — № 2. — P.439−441.
  94. Friedrich C. Surface charges induced by mechanical stresses in Si -Si02 interface // Solid State Electr. 1971. — V. 14. — P.639−641.
  95. Gossman H.-J., Bean H.-J., Feldman L.C., McRae E.G. 7×7 reconstruction of Ge (111) surface under compressive strain // Physical Revier Letters. 1985. — V.55. — № 10. — P. l 106−1109.
  96. Pearson E., Haliciogli Т., Tiller W.A. The effect of surface stress on the reconstruction of 5/(111) surface // Surface Science. 1986. — V.168. — № 1. -P. 46−51.
  97. Ф.Л. Структура компонент БИС: монография / -Новосибирск: СО АН СССР, 1980. 256 с.
  98. Fonach S. J. Effects of stress on MOS-structures // J. Appl. Phys. 1973.. v.44. -№ 10. — P.4607−4615.
  99. Giber J., Deak P., Marton D. The mechanical stresses and deriving from molecular fitting on the Si -Si02 interface and its effect upon thedevelopment and distribution of vacancies // Phys.Stat.Sol.(b). 1977. -V.79. — P. k89-k93.
  100. T.C., Синица С. П., Эдельман Ф. Л. МДП-структура под действием механических напряжений // Микроэлектроника. -1973. -Т.2. № 3. — С.259−261.
  101. В.Е., Князев С. А., Лукьяненко А. С., Назаров P.P., Патриевский П. В., Шерматов М. Трансформация поверхности Ge{ 11) во внешнем механическом поле II Физика твердого тела. 1988. — Т.30. — № 8. -С.2380−2386.
  102. В.Е., Назаров P.P., Патриевский П. В. Влияние упругой деформации Si и Ge на вторичные электронные спектры поверхности // Всесоюзная школа по физике поверхности: тез.докл. Карпаты, 1986.
  103. В.Е., Лукьяненко А. С., Назаров P.P., Патриевский П. В. Чивыксин Я.В. Изучение деформации поверхности Ge(lll)nofl действием внешней нагрузки методами ХПЭЭ и МДЭ // Поверхность. Физика, химия, механика. 1988. — № 2. — С.69−76.
  104. В.Е., Лукьяненко А. С., Назаров P.P., Бакулин Е. В. и др. Разупорядочение поверхностного слоя Ge(111)и 5/(111)под действием механической нагрузки // Дисклинации и ротационная деформация твердых тел: сб.науч.раб. Ленинград: 1988, с 114−123.
  105. .А., Бровий А. В., Мазниченко А. Ф., Казакова Н. А. О структуре свободной грани (110) кремния // Поверхность. Физика, химия, механика. 1987. — № 7. — С. 143−145.
  106. .А., Снитко О. В. Исследование атомарно-чистой поверхности германия // Физика твердого тела. 1964. — Т.6. — № 10. -С.2913−2918.
  107. .А., Снитко О. В. Исследование атомарно-чистой поверхности германия // Украинский физический журнал. 1967. -Т. 12. — № 4. — С.586−592.
  108. , А.С. Влияние механической нагрузки и температуры на структуру и атомную динамику граней (l 11) германия и алюминия: дисс. канд. физ.-мат. наук: 01.04.07/ Ленинград, 1987.
  109. Binnig G., Rohrer H., Gerber Ch., Vebel E. Appl. Phys. Lett. // 1982. -V.40. — P.178−180.
  110. G., Rohrer H., Gerber Ch., Vebel E. // Phys. Lett. B. 1982. -V.49. — P.57−61.
  111. Duke C.B. Tunneling in solids / N.-Y.: Academic Press. 1969. — 455 p.
  112. Burstein E., Lunquist S. Tunneling Phenomena in Solids / N.-Y.: Plenum. 1969. — P. 368.
  113. Lee van de Leemput, E. van Kempen // Rep. Progr. 1992. — V.55. -P.l 165−1240.
  114. C.H., Корсуков B.E., Лукьяненко A.C., Обидов Б. А., Светлов В. Н., Смирнов А. П. Трансформация механически нагруженной поверхности Ge(111) // Письма в ЖЭТФ. 1990. — Т.51. -№ 6 — С. 324−326.
  115. В.Е., Лукьяненко А. С., Обидов Б. А., Светлов В. Н., Трансформация механически нагруженной поверхности FenCrlsBl5 //
  116. Письма в ЖЭТФ. 1992. — Т.55. — № 10. — С.595−597.
  117. В.Е., Лукьяненко А. С., Обидов Б. А., Светлов В. Н., Степин В. Е. Рост шероховатости на поверхности фольги из аморфного сплава Fe10Crl5Bl5 как отклик на растягивающую нагрузку // Письма в
  118. ЖЭТФ. 1993. — Т.57. — № 6. — С. 343−345.
  119. Korsukov V., Lukyanenko A., Obidov В. Formation of nanoscale structures on the Ge (111) surface under mechanical loading // Surface Rev. and Lett. 1998. — № 5. P. 37.
  120. Н.Н., Князев С. А., Корсуков В. Е., Лукьяненко А. С., Обидов Б. А., Харциев В. Е. Самоподобие в структуре рельефа деформируемой поверхности Ge{111) //Письма в ЖТФ. 2002. — Т.28. -№ 1. — С.54−59.
  121. М. Электронная дифракция и дефекты поверхности // Применение электронной микроскопии для анализа поверхности: сб.науч.работ. Рига: Зинатне, 1980. — С. 153−194.
  122. A.M., Виноградов А. Ю. Бернштейн В.А. и др. // XI Всесоюзная конференция по прочности и пластичности: тез.докл. -Куйбышев, 1986. -С.41.
  123. Snyder C.W., Orr B.G., Kessler D., Sander L.M. // Phys.Rev.Lett. -1991.-V.66.-P.3032.
  124. Van der Merwe J.H. // J.Appl.Phys. 1963. — V.34. — P. l 17.
  125. Корсуков В. Е, Князев C.A., Лукьяненко А. С., Назаров P.P., Обидов Б. А., Степин Е. В., Светлов В. Н. Зарождение разрушения в поверхностных слоях Ge и Sill Физика твердого тела. 1996. — Т.38. -№ 1. — С.113−121.
  126. Корсуков В. Е, Князев С. А., Лукьяненко А. С., Обидов Б. А. Особенности упругой деформации поверхности Ge (l 11) при механическом нагружении // Физика твердого тела. 1998. — Т.41. -С.641.
  127. Н.Н., Лукьяненко А. С., Чмель А. С. Самоподобная трансформация рельефа поверхности напряженной фольги из аморфного сплава // ЖЭТФ. 2005. — Т. 128. — № 3(9). — С.544−548.
  128. Chmel A., Gorobey N., Lukyanenko A. Fractal behavior of amorphous metal structure under the action of tensile stress // J. Non-Crystal. Sol. -2005. V.351. — P.576−584.
  129. E. // J.Phys.: Condens. Matter, 1997. — V.9. — P.4319.
  130. A., Petrovsky G.T., Shashkin V.S., Smirnov A.N. // Int. J. Fracture. 2000. — V.101. — P. L41.
  131. G., Castellano C., Petri A. // Phyl. Mag. 1999. — V. B71. -P.1939.
  132. Kapiris P.G., Balasis G.T., Kopanas J.A. et al. // Nonlin. Processes Geophys. 2004. — V. l 1. — P. 137.
  133. Виноградов А. Ю, Лексовский A.M., Берштейн B.A. и др. // Физика твердого тела. 1988. — Т.ЗО. — С.550.
  134. В.Л., Корсуков В. Е., Бутенко П. Н., Светлов В. Н. // Физика твердого тела. 2004. — Т.46. — С. 1806.
  135. A., Hirichsen E.L., Maloy K.J., Roux S. // Physical Review Letters. 1993. — V.71. — P.205.
  136. H.H., Корсуков B.E., Лукьяненко A.C. Энергетический критерий формирования рельефа деформируемой поверхности // Физика твердого тела. 2005. — Т. 47. — №. — С.974.
  137. Griffith A.A. The phenomena of rupture and flow in solids // Phys. Trans. Roy. Soc. 1921. — V. 221A. — P. 163−170.
  138. В.П. Физика прочности и пластичности поверхностных слоев материалов: монография / В. П. Алехин. М.: Наука, 1983. — 279с.
  139. С.З. Диффузия и структура металлов: монография / С. З. Бокштейн. М.: Металлургия, 1973. — 206 с.
  140. .А., Бровий А. В., Сороковых А. И. О взаимосвязи атомной и электронной структур атомарно чистой грани (110) кремния // Поверхность. Физика, химия, механика. 1986. — № 5. -С.81−86.
  141. .А., Сороковых А. И., Ткаченко В. М., Ляпин В. Г. // Поверхность. Физика, химия, механика. 1990. — № 1. — С.60.
  142. Я.Е., Овчаренко Н. Н. Ступени естественной шероховатости // Успехи физических наук. 1962. — Т.76. — № 2. — С.
  143. В.И., Горобей Н. Н. Функция распределения долговечности и средняя долговечность с учетом релаксационных процессов // Физика и электроника твердого тела: сб.науч.раб. Ижевск: УГУ, 1977. С.110−121.
  144. В.А., Горобей Н. Н. Статистика тепловых разрушающих флуктуаций в нестационарных условиях // Физика твердого тел. -1978. Т.20. -№ 11.- С.3505−3508.
  145. В.И., Горобей Н. Н. Роль релаксационных процессов в разрушении стекла // Физика и химия стекла. 1979. — Т.5. — № 2. -С.153−158.
  146. В.И., Горобей Н. Н., Бетехтин В. И. Пластическая деформация и разрушение кристаллических тел // Проблемы прочности. 1979. — № 9. — С.3−9.
  147. В.Н., Горобей Н. Н. Термоактивированный подход к исследованию шумов в сердечниках феррозондов // Измерительная техника. 1981. — № 12. — С.49−51.
  148. Горобей Н. Н, Горобей Н. Н. К вопросу возникновения флуктуаций параметров скачков намагниченности в сердечниках феррозондов. // II Всесоюзной конференции «Методы и средства измерения параметров магнитного поля»: тез.докл. Ленинград, 1980. — С.64−65.
  149. Ч. Введение в физику твердого тела: монография / Ч.Киттель. М.: Наука, 1974. — 792 с.
  150. Romanov A.E., Lefevre M.J., Speck J.S., Pompe W., Streiffer S.K., Foster C.M. Domain patterns in epitaxial rhombohedral ferroelectric films. II. Interfacial defects and energetics // Journal of Applied Physics. 1998. -VI. 83.-No 5.-P. 2754−2765.
  151. N.Liosatos, A.E.Romanov, M. Zaiser, and E.C.Aifantis, «Non-local interactions and patterning of misfit dislocations in thin films», Scripta Materialia, 1998, vol. 38, No 5, pp. 819−826.
  152. A.E.Romanov, T. Wagner, and M. Riihle, «Coherent to incoherent transition in mismatched interfaces», Scripta Materialia, 1998, vol. 38, No 6, pp. 869−875.
  153. K.Cholevas, N. Liosatos, A.E.Romanov, M. Zaiser, and E.C.Aifantis, «Misfit dislocation patterning in thin films», Physica Status Solidi (b), 1998, vol. 209, No 2, pp. 295−304.
  154. A.E.Romanov, W. Pompe, S. Mathis, G.E.Beltz, and J.S.Speck, «Threading dislocation reduction in strained layers», Journal of Applied Physics, 1999, vol. 85, No 1, pp. 182−192.
  155. A.E.Romanov, W. Pompe, S. Mathis, G.E.Beltz, and J.S.Speck, «Threading dislocation reduction in strained layers», Journal of Applied Physics, 1999, vol. 85, No 1, pp. 182−192.
  156. K.N.Mikaelyan, I.A.Ovid'ko, and A.E.Romanov, «Quasiperiodic tilt boundaries in polycrystalline and nanocrystalline materials: energy and stress fields», Materials Science and Engineering A, 1999, vol. 259, No 1, pp. 132−137.
  157. A.E.Romanov, A. Vojta, W. Pompe, M.J.Levere, and J.S.Speck, «Domain patterns in (111) oriented tetragonal ferroelectric films», Physica Status Solidi (a), 1999, vol. 172, No 1, pp. 225−253.
  158. AE.Romanov, P.M.Petroff, and J.S.Speck, «Lateral ordering of quantum dots by periodic subsurface stressors», Applied Physics Letters, 1999, vol. 74, No 16, pp. 2280−2282.
  159. A.L.Kolesnikova, I.A.Ovid'ko, and A.E.Romanov, «Transformation of interfaces in nanoamorphous solids», Physics of the Solid State, 1999, vol. 41, No 9, pp. 1491−1493.
  160. M.JI., Фридрихов С. А., Шульман A.P. Характеристические потери энергии при отражении электронов от монокристаллов щелочно-галлоидных соединений ФТТ, 1960, т.2, N2, с.517−523.
  161. Powell C.J., Swan J.B. Effect of oxidation on characteristic loss spectra on A1 and Mg Phys. Rev., 1960, v. l 18, N, p.640.
  162. Powell С J. The origin of the characteristic electron energy losses in ten elements Proc. Phys. Soc., 1960, v.76, N491, p.593−610.
  163. Robins J.L., Swan J.B. Characteristic electron energy loss spectroscopy of the transition metals, Ti to Cu Proc. Phys. Soc., 1960, v.76, N492, p.857−869.
  164. Robins J.L. Characteristic electron energy loss spectra of the noble metals and their neibours Proc. Phys. Soc., 1961, v.78, N505, p. 11 771 187.
  165. Robins J.L. Cyaracteristic electron energy loss spectra of a number of solid elements Proc. Phys. Soc., 1962, v.79, N507, p. 119−132.
  166. Robins J.L., Best P.E. Characteristic electron energy loss spectra of some alkali metals and alkaline earths Proc. Phys. Soc., 1962, v.79, N507, p.110−118.
  167. Best P.E. The characteristic electron energy loss spectra of some alkali halides Proc. Phys.Soc., 1962, v.79, N507, p. 133−147.
  168. Powell C.J., Swan J.B. Origin of characteristic electron energy losses in Mg- Phys. Rev., 1959, v. l 16, N, p.81.
  169. Powell C.J., Swan J.E. Origin of characteristic electron energy losses in aluminium Phys. Rev., 1959, v. l 15, N, p.869.
  170. Rowe J.E., Ibach H. Surface-state transitios of silicon in electron energy-loss spectra Phys. Rev. Letters, 1973, v.31, N2, p. 102−105.
  171. W. (Lord Kelvin) // Mathematical fhd Physical Parpers: London, 1890. 598 p.
  172. B.JI., Слуцкер А. И., Володин В. П., Лайус А. И. Энергетика термоупругого эффекта в твердых телах // Физика твердого тела.1998. Т.40. — № 8. — С.159−161.
  173. В.Л., Слуцкер А. И., Лайус А. И. Об адиабатическом инварианте в термодинамике твердых тел // Физика твердого тела.1999. Т.41. — № 1. — С.134−136.
  174. R., Кота A. Selection-rule effects in electron-loss spectroscopy of Ge and GaAs surfaces Phys. Rev. Letters, 1975, v.34, N13, p.817−821.
  175. Ludeke R., Esaki L. Electron energy-loss specrtoscopy of GaAs and Ge surfaces Phys. Rev. Letters, 1974, v.33, N11, p.653−656.
  176. R., Кота A. Low-energy-electron-loss spectroscopy of Ge surfaces Phys. Rev. B, 1976, v. 13, N2, p.739−749.
  177. Кота A., Ludeke R. Core- and valence-electron spectra of clean Si surfaces by energy loss spectroscopy Surface Sci., 1976, v.55, N2, p.735−740.
  178. E.B., Редькин B.C., Зашквара B.B., Корсунский М. И. Спектры характеристических потерь энергии электронов в гадолинии и диспрозии ФТТ, 1971, т.13, N9, с.2793−2795.
  179. В.В., Цвейман Е. В., Корсунский М. И., Редькин B.C. Спектры характеристических потерь энергии электронов, отраженных от поверхностей La, Се, РгиШ-ФТТ, 1972, t.14,N6, с. 1812−1814.
  180. Melker A.I., Romanov S.N., Kornilov D.A. Computer simulation of formation of carbon fullerenes // Materials Physics and Mechanics. 200. -V.2. — № 1. — P.42−50.
  181. Kornilov D.A., Melker A.I., Romanov S.N. New molecular dynamics predicts fiillerene formation II Proceeding of SPIE. 2003. — V.4348. -P.146−153.
  182. Melker A.I. Fullerenes and nanotubes. Molecular dynamics study. II Proceeding of SPIE. 2004. — Y.5400. — P.54−64.
  183. Melker A.I., Kornilov D.A. Fracture f single-wall carbon nanotubes under tension: Molecular dynamics study // Proceeding of SPIE. 2005. -V.5831. — P.56−65.
  184. Wei P. S., Smith A.W. Energy dependence of plasmon excitations in Si by back-scattered low energy electrons Surface Sci., 1971, v.27, p.675−680.
  185. В.Е. Изучение термического расширения приповерхностного слоя А1 с помощью плазмонных потерь энергии электронами при отражении. ФТТ, 1983, т.25, N11, с.3250−3254.
  186. В.Е., Лукьяненко А. С., Светлов В. Н. Электронная плотность и термическое расширение поверхности алюминия, измеренные методом характеристических потерь энергий электронов на плазмонах Поверхность. Физика, химия, механика, 1983, N11, с.28−37.
  187. В.Е., Лукьяненко А. С., Патриевский П. В., Светлов В. Н. Среднеквадратичные амплитуды колебаний атомов на поверхности А1(111), измеренные методом спектроскопии поверхностных плазмонов Поверхность. Физика, химия, механика, 1987, N5, с.27−31.
  188. С.А., Зырянов Г. К. Температурная зависимость интенсивности картин дифракции медленных электронов от КС1 и КВг.-ФТТ, 1980, т.22, с. 1554−1561.
  189. А.Г. Исследование структуры поверхностей методом дифракции медленных электронов: достижения и перспективы (обзор). УФЖ, 1978, 23, N10, с.1585−1607.
  190. MacRae A.U. Low-energy electron diffraction. Science, 1963, v.139, N3553, p.379−388. McRae K.G., Callwell C.W. Very low energy electron reflection at Cu (001) surfaces — Surface Sci., 1976, v.57, p.77−92.
  191. A.E., Федянин B.K. Дифракция медленных электронов поверхностью. М.: Энергоиздат, 1982, 143с.
  192. Применение электронной спектроскопии для анализа поверхности (Под ред. Х. Ибаха). Рига: Знание, 1980, 315с.
  193. Duke С.В., Tucker C.W. Inelastic-collision model of LEED from solid surfaces Surface Sci., 1969, v.15, N2, p.231−256.
  194. Somorjai G.A. LEED and Auger electron spectroscopy studies of the structure of adsorbed gases on solid surfaces Surface Sci., 1973, v.34, № 1, p.156−176.
  195. Г., Вирль P. Дифракция электронов. M.-JL: ГТТМ, 1933, 192с.
  196. Бабад-Захряпин А.А., Горбунов Н. С., Извеков В. И. Экспериментальные методы изучения дифракции медленных электронов УФН, 1962, т.77, № 4, с.727−748.
  197. А.Г. Исследование структуры поверхностей методом дифракции медленных электронов: достижения и перспективы УФЖ, 1978, т.23, № 10, с. 1585−1607.
  198. Duke С.В. Determination of the structure and properties of solid surface by electron diffraction and emission Adv. Chem. Phys., 1974, v.27, p. l-109.
  199. .З., Волокитин А. И. Дифракция медленных электронов от поверхностей германия (111) и (100) при адсорбции аммиака. ФТП, 1973, т.7, № 10, с.1892−1895.
  200. , Б.А. Изменение структуры поверхностных слоев ряда монокристаллов под действием механических напряжений: дис.канд.физ.-мат.наук: 01.04.07/Ленинград, 1997.
  201. Erlenbacher J., Aziz M.J., Chason E. et al // Phys.Rev.Lett. 2000. -V.84. — № 25. — P.5800−5803.
  202. Snyder C.V., Orr B.G., Kessler D. // Phys.Rev.Lett. 1999. -V.66. -№ 23. — P.3032−3035.
  203. P., Lagally M.G. // Phys.Rev.Lett. 2000. — V.84. — № 20. -P.2035−2038.
  204. П.Н. Изменение геометрии поверхности металлических стекол при температурных и механических воздействиях: дисс.канд.физ.-мат.наук: 01.04.07/Санкт-Петербург, 2006.
  205. А.П., Покровский В. Л. // ЖЭТФ. 1970. — Т.58. -№ 2. -С.677−682.
  206. .В., Сухарев В. Я. // Физика твердого тела. 1980. — Т.22. -№ 2. — С.456−462.
  207. В.И., Даринский Б. М., Свиридов В. В. // Физика твердого тела. 1985. — Т.27. — № 4. — С.1088−1092.
  208. Дж., Лоте И. Теория дислокаций: монография / Дж.Хирт. -М.: Атомиздат, 1972. с.
  209. . Дислокации: монография / Ж.Фридель. М.: Мир, 1967. — 644с.
  210. Н.Н. Кинетика парных перегибов при движении дислокации в кристаллах с высокими барьерами Пайерлса // Физика твердого тела. 1987. — Т.29. — № 11. — С.3483−3485.
  211. Е.М., Питаевский Л. П. Физическая кинетика. Теоретическая физика. Т. Х / Е. М. Лившиц. — М.: Наука, 1979. — 528 с.
  212. Н.Н., Лукьяненко А. С. О кинетике термоактивированного распада химических связей // Журнал физической химии. 1986. -T.LX, — № 6. — С.1877−1880.
  213. Т., Есинага X., Такути С. Динамика дислокаций и пластичность: монография / Т.Судзуки. М.: Мир, 1989. — 296с.
  214. .В., Покровский В. Л. // ЖЭТФ. 1972. — Т.63. — С.634.
  215. М., Landauer R. // Phys.Rev. 1981. — V. A23. — P. 1397.
  216. .В. // Физика твердого тела. 1983. — Т.25. — С.1822.
  217. .В. // Физика металлов и металловедение. 1983. — Т.56. -С.1177.
  218. В.И., Фарбер Б. Я., Иунин Ю. Л. // ЖЭТФ. 1987. — Т.93. — С.1304.
  219. Владимиров В. И, Горобей Н. Н., Саралидзе., З. К. Движение дислокации через нестационарную атмосферу Снука // Физика твердого тела. 1978. — Т.20. — № 10. — С.3128−3130.
  220. В.И., Горобей Н. Н. Влияние нестационарности атмосферы Снука на пластичность твердого раствора внедрения альфа-железа / Физика и электроника твердого тела: сб.науч.раб. -Ижевск, УГУ 1979. С.46−52.
  221. В.И., Кусов А. А., Горобей Н. Н. Микроструктурная пластическая неустойчивость примесных кристаллов // Физика металлов и металловедение. 1979. — Т.48. — № 2. — С.403−409.
  222. В.И., Горобей Н. Н. Зародышевый механизм закрепления дислокационных сегментов примесными атмосферами // Физика металлов и металловедение. 1982. — Т.53. — № 2. — С.372−376.
  223. Ю.А., Шихсаидов М. Ш. // Физика твердого тела. 1973. -Т.15. -№ 12. -С.3711−3712.
  224. Р.А., Кравченко В. Я., Осипья Ю. А. П Письма в ЖЭТФ. -1984. Т.40. — № 6. — С.248−250.
  225. Н.Н. Подвижность дислокаций в чистых полупроводниках при облучении светом // Физика твердого тела. 1986. -Т.28. — № 7. -С.2252−2254.
  226. Patel J.R., Cyaudhuri A.R. II Phys.Rev. 1966. — V. l43. — P.3298.
  227. H.L., Patel J.R. // Phys.Rev.Lett. 1967. — V.18. — P.784.
  228. J.R., Testardi L.R., Freeland P.E. // Phys.Rev. 1976. — V. B13. -P.3548.
  229. J.R., Testardi L.R. 1/ Appl.Phys. Lett. 1977. — V.30. — P.3.
  230. С.М. Введение в химическую физику поверхности: монография / С. М. Репинский. Новосибирск: Наука, 1993.
  231. Е.Б. Тепловые флуктуации атомно-гладкой поверхности кристалла // ЖЭТФ. 1991. — Т.99. — № 5. — С.1640−1642.
  232. Я.И. О поверхностном ползании частиц у кристаллов и естественной шероховатости кристаллических граней // ЖЭТФ. 1946. — Т.16. — № 1. — С.39−52.
  233. NozieresP., GalletF.//J. dePhys. 1987. — V.48. — Р.353.
  234. Held G.A., Jordon-Sweet J.L., Horn P.M., Mak A. and Birgenean R.G. X-ray scattering study of the thermal roughening of Ag (l 10) // Phys. Rev. Lett. 1987. — V.59. — № 18. — P.2075−2078.
  235. Feenstra R.M., Slavin A.G., Held G.A., and Lutz M.A. Surface diffusion and phase transition on the Ge (l 11) surface studied by STM // Phys. Rev. Lett. 1991. — V.66. — № 25. — P.3257.
  236. Robinson I.K., Vlieg E., Hornis H., and Conrad E.H. Surface morphology of Ag (110) close to its roughening transition // Phys. Rev. Lett. 1991. — V.67. — № 14. — P. l 890−1893.
  237. Jug Giancarlo, Tosatti Erio. Sequence of incommensurate phases in a model of surface reconstruction and roughening // Phys. Rev. 1990. -V.B42. — № 18. — P.969−972.
  238. Frenken J.W.M., Hamers R.J., Demuth J.E. Thermal roughening studied by scanning tunneling microscophy // J. Vac. Sci. And Technol. 1990. -V.A8. — № 1. — P.293−296.
  239. Yijian Cao and Edward H. Conrad. Approach to thermal roughening of Ni (l 10): a study by high-resolution low-energy electron diffraction // Phys. Rev. Lett. 1990. — V.64. — № 4. — P.447−450.
  240. Wolf J.F., Vicenzi В., Ibach H. Step roughness on vicinal Ag (lll) // Surfase Sci. 1991. — V.249. -№ 1. — P.233−236.
  241. Borensztein Y., Lopes-Rios Т., Vuye G. Roughness induced at Si (lll) surfaces by high-temperature heating // Appl. Surface Sci. 1989. — V.41−42. — P.439−442.
  242. Hakkinen H., Merikoski J., Manninen M., Timonven J., Kaski K. Roughening of Cu (llO) surface // Prepr. Dep. Phys. Univ. Jyvaskyla. -1992. № 10. — P. l-16.
  243. Mo Y.-W., Kariotis R., Swartzentruber B.S., Webb M.B., Lagally M.G. Scanning tunneling microscopy study of diffusion, growth, and coarsening of Si on Si (001) // J. Vac. Sci. and Technol. 1990. — V.8. — № 1. — P.201−206.
  244. Swartzentruber B.S., Mo Y.W., Webb M.B., Lagally M.G. Observations of strain effects on the Si (001) surface using scanning tunneling microscopy // J. Vac. Sci. And Tech. A, Second Ser. 1990. — V.8. — № 1. -P.210−213.
  245. Webb M.B., Men F.K., Swartzentruber B.S., Kariotis R. and Lagally M.G. Surface step configurations under strain: kinetics and step-step interractions // Surface Sci. -1991. V.242. — P.23−31.
  246. Tong X., Bennett P.A. Terrace-width-induced domain transition on vicinal Si (001) surface studied with microprobe diffraction // Phys. Rev. Lett. 1996. — V.67. — № 1. — P.101−104.
  247. Hamers R.J. and Demuth E. Finit-temperature phase diagram of vicinal Si (001) surfaces // Phys. Rev. Lett. 1996. — V.64. — № 20. — P.2406−2409.
  248. Ч. Квантовая теория твердых тел / Ч.Киттель. М.: Наука, 1967. -492 с.
  249. Н.А. // Physica. 1940. — V.7. — Р.284.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!