Repository of the Academy's Library

Ion-bombázás indukált változások vizsgálata molekula dinamikai szimulációval fémötvözetekben = The study of ion-bombardment induced effects in metal alloys using molecular dynamics simulation

Süle, Péter (2007) Ion-bombázás indukált változások vizsgálata molekula dinamikai szimulációval fémötvözetekben = The study of ion-bombardment induced effects in metal alloys using molecular dynamics simulation. Project Report. OTKA.

[img]
Preview
PDF
37710_ZJ1.pdf

Download (36Kb)

Abstract

Sikerült kidolgozni fém-fém határfelületi rendszerekre atomisztikus molekula dinamikai szimulációs eljárást. A módszert alkalmaztam alacsony energiás (keV) ion-bombázás során előálló atomi folyamatok modellezésére . Az eljárást több birétegre is elvégeztem (Ti/Pt, Al/Pt). Az atomi keveredési folyamatokat vizsgáltam a határfelület mentén. Azt találtam, hogy a várakozással ellentétben a keveredés mértéke nem érzékeny a heteronukleáris kölcsönhatási potenciál erősségére. Ez vezetett minket arra, hogy további vizsgálatokra van szükség az anomália tisztázására. Sikerült megállapítanunk, hogy a ion-keveredés a birétegek tömeganizotrópiájával nemlineárisan skálázódik. Azaz erősen anizotróp rendszerekben erős keveredés alakul ki. Al felületének ionbombázás által való durvulását vizsgáltam MD-vel, és azt találtam a kísérleti eredményekkel egyezésben, hogy nanopöttyök alakulnak ki ultragyors nukleációval. A kutatási periódus második részében az ion-porlasztás szimulációs eljárását fejlesztettem ki azzal a céllal, hogy a kísérletileg mért ion-kiszélesedéssel összevethetők legyenek az eredmények. Az eredményeink jó egyezést mutatnak Cu/Co és Ti/Pt esetében a laborunkban kimért határfelületi kiszélesedéssel. | We worked out an atomistic computational scheme for metal-metal inetrfacial systems. We employed it for the study of low-energy (keV) ion irradiation induced atomic processes. The ion-bombardent processes have been followed for various bilayers (Ti/Pt, Al/Pt). We studied the atomic mixing processes at the interface. We find an unexpected result: the magnitude of intermixing is not sensitive to the strength of the heteronuclear interaction potential. This lead us to further studies in order to clarify the details of the mixing anomaly. We pointed out that the ion-mixing scales nonlinearily with the mass-anisotropy of bilayer systems. I studied the ion-sputtering induced roughening at the surface of Al(111) and I found in accordance with the experimental results that nanopatterning occurs with ultrafast nucleation. In the second period of my project I worked on the simulation of ion-sputtering and I developed a new computational scheme (script) for simulating the complex atomistic process of sputtering. Our primary focus was to compare simulated broadening at the interface with measured values obtained by Auger electron spectroscopy depth profiling analysis. We get nice agreement for Cu/Co and Ti/Pt.

Item Type: Monograph (Project Report)
Uncontrolled Keywords: Anyagtudomány és Technológia
Subjects: T Technology / alkalmazott, műszaki tudományok > TA Engineering (General). Civil engineering (General) / általános mérnöki tudományok
Depositing User: Mr. Andras Holl
Date Deposited: 08 May 2009 11:00
Last Modified: 30 Nov 2010 23:42
URI: http://real.mtak.hu/id/eprint/318

Actions (login required)

View Item View Item