Ionsugaras módszerek a fizikai nanotechnológiában (IONNANO) = Ion beam modifications in near-to-physics nanotechnology

Gyulai, József and Arató, Péter and Balázsi, Csaba and Battistig, Gábor and Biró, László Péter and Hárs, György and Lábadi, Zoltán and Lohner, Tivadar and Makkai, Zsolt and Menyhárd, Miklós and Nguyen, Quoc Khanh and Pászti, Ferenc and Petrik, Péter and Ster, András and Tóth, Lajos and Vargáné dr. Josepovits, Katalin (2007) Ionsugaras módszerek a fizikai nanotechnológiában (IONNANO) = Ion beam modifications in near-to-physics nanotechnology. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 43704_ZJ1.pdf Download (735kB)

Abstract

Témavezeto: Gyulai József - SiO2 mátrixban Si, Pd-Pt és SiC, valamint SiC-ben gyémánt nanokristályokat állítottunk elő és minősítettünk. - Szén nanocsöveket Ar+ ionokkal besugározva, ponthibákat, kiemelkedő klasztereket és szuperstrukturákat figyeltünk meg. - Ellipszometriával mértük a szilíciumkarbidban ionimplantációval létrejövő roncsoltságot. - Az ionsugaras kutatásaink alapján eljárást fejlesztettünk ki, amellyel külön-külön detektálható a Si-, valamint a C-alrács károsodása. - Ezzel sikerült megbecsülni a He ion c-tengelyi csatorna irányú és random irányú energiaveszteség arányát. - Optikai modelleket fejlesztettünk ferroelektromos anyagok mérésére, valamint továbbfejlesztettük a rácskárosodás ellipszometriai modelljét. - Extrém kis energiájú ionok folyamatainak kutatása a porlasztást alkalmazó felületvizsgáló módszerek kvantifikálását célozta: - új ionkeveredési mechanizmust javaslunk birétegekre - Molekula-dinamikai szimulációnkat kiterjesztettük több ion szukcesszív becsapódásának a vizsgálatára a Ti/Pt kettősrétegben. - Súrlódó beesésnél a szén porlasztási sebessége nagyobb, mint a fémeké. - Kerámiák nanoszerkezetének módosítása témában kiemelkedő eredményünknek tartjuk, hogy a világon elsőként nekünk sikerült előállítani karbon nanocső - szilícium-nitrid kompozitot, amelyben a nanocsövek nem degradálódnak a szinterelés során. | Principal investigator: Gyulai József - Nanocrystals were prepared and characterized: Si in SiO2, Pd-Pt, SiC in Si, and diamond in SiC. - Argon ion irradiation of carbon nanotubes resulted in point defects, clusters and superstructures, as detected with atomic resolution AFM. - Ellipsometry proved itself as efficient method to study radiation damage in SiC. - New version of ion beam analysis applied to implanted SiC allowed us to detect the damage of the carbon and silicon sublattice separately - With defects as markers, ratio of channeled to random stopping power of He ions could be deduced. - Optical model was developed for ellipsometry allowing also characterization of ferroelectric (high-k) materials. - Modeling and experimental studies of damaging and sputtering processes at impact of extreme low-energy resulted in better quantification of surface analysis techniques (Auger profiling): - MC simulation of bilayers led us to a new model of ion beam mixing. - MD simulations were extended to multiple ion impact on Ti/Pt bilayers. - Sputtering coefficient of carbon was found (and modeled) to be higher than that of a metal for sputtering at glancing angle incidence. - Nanostructure of ceramic materials, firstly, of Si3N4, resulted in the first Si3N4-carbon nanotube nanocomposite, where the nanotubes will not degrade during high-temperature sintering.

Actions (login required)

Edit Item