Математическое моделирование электронного возбуждения полупроводников атомарным водородом тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

На правах рукописи

ИВАЩУК ОЛЬГА АЛЕКСАНДРОВНА

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ АТОМАРНЫМ ВОДОРОДОМ

01.04.10 - физика полупроводников к диэлектриков

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-матеиатических наук

Курск 1998

i/аоота выполнена на кафедре физики Орловского государственного технического университета.

Научный руководитель : доктор физико-матема тиче ски

наук, профессор Харламов В.-

V . Aïr^l Л t'J i , „ ^ ^

Официальше оппоненты :

■ i

Ведущая организация :

доктор физико-математических наук, профессор Родионов А. А

кандидат физико-математичесю наук, доцент Соболев C.B.

Институт химической физики Pj г.Москва.

Защита состоится 1998 г. в /3. час.^лин.

на заседании диссертационного совета К 064.50.04 при Курском гос дарственном техническом университете по адресу: 305040 Курск, j 50 лет Октября, 94.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Курского государственного технического университета

Автореферат разослан "¿¿I" сиоЛ 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Ц/М&С'^^ъслякова Л.И

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Работа посвящена теоретическому иссле-юваяию механизмов и кинетики электронного возбуждения полупровод-гиков, возникающего при взаимодействии'ниэкоэнергетических частиц 13 активной газовой фазы с твердой поверхностью. Поставщиком энер-•ш для электронного возбуждения твердого тела служат гетерогенные .имические реакции. Возникающие при протекании реакций гетероген-юй рекомбинации атомов радикалорекомбинационная люминесценция РРЛ), распыление поверхности, химическая эмиссия (ХЙ) электронов ионов и динамический эффект реакции (ДЭР) являются тонким и чув-твителышм инструментом изучения поверхности твердого тела, несут нформацию о химическом составе, структуре и электрошюм спектре оверхности, о кинетике и механизме химических превращений и об ктивной газовой атмосфере (о' природе и концентрации атомов), настоящему времени накоплен значительный базис экспериментальных энных, полученных при исследовании электронного возбуждения по-зрхности полупроводников, а также при одновременных исследованиях ЭЛ, ХЭ заряженных частиц и ДЭР с адсорбционными и десорбциошпши зрактеристиками. Такие эксперименты позволяют изучить различные зантовые состояния частиц на поверхности твердого тела. Изучение зкономериостей переходов между этими состояниями представляет ин-:рес для многих областей науки (физика полупроводников и даэлек->иков, квантовая электроника, катализ, оптика, химия твердого те-0.

С целью развития теории и интерпретации экспериментальных ре-льтзтов необходимо рассмотреть кинетические модели гетерогенной комбинации атомов и электронного возбуждения поверхности полу-оводников.

Все это определяет актуальность темы данной диссертационной боты.

Цель работы. Построить и исследовать численными методами тематические модели электронного возбуждения поверхности полуп водников атомарным водородом. Провести сравнение с эксперимента ными результатами по изучению радикалорекомбинационной люминесц ции, химической эмиссии заряженных частиц, динамического эффо: реакции, адсорбции и десорбции атомов, полученными при взаимод ствии диссоциированного на атомы водорода с поверхностью твр, тел (ZnS, CaO, CdS, Ge, Ni, Си).

Научная новизна. Показано, что экспериментальные данные регистрации интенсивности РРЛ (I) и ХЭ (I") заряженных частиц, ] -гистрации ДЭР (Р), адсорбции и десорбции (N) при взаимодейст] диссоциированного на атомы водорода с поверхностью твердых ' нельзя объяснить на основании традиционных механизмов ударной j комбинации Или-Ридила, или рекомбинационной десорбции Ленгмю] Хиншельвуда, шш их совокупности.

Впервые исследована модель гетерогенной рекомбинации атома! электронного возбуждения полупроводников, которая учитывает aaxi атомов на твердой поверхности в короткоживущее квантовое состоя! предадсорбции (precursor state). Эта модель объясняет опытные Д£ ние (отсутствие зависимости интенсивности электронного возбужден поверхности от концентрации хемосорбированшх атомов; наличие i сыщения на кривых зависимости стационарной скорости реакции от г тока налетающих на твердую поверхность частиц при отсутствии 6j. кировки поверхности молекулами; прямоугольная форма кривых I(t) P(t), не совпадающая с формой кривых N(t); начальный пик на кршз I(t) при медленном заполнении поверхности хемосорбированными ат мами).

Впервые учтено участие двух форм предадсорбции, одна из кот рых есть предадсорбция атома на центре адсорбции, а вторая - пре адсорбция атома в области минимума потенциального рельефа, созда

■наго группой из трех-четырех хемосорбированных атомов (двухслойная адсорбция). Это позволило построить механизм, соответствующий таким экспериментальнам данным, как наличие двух максимумов на кривых зависимости от времени.интенсивности электронного возбуждения полупроводников; медленное заполнение поверхности хемосорбирован-ными атомами с временем релаксации ~ 1Q0 с.

Впервые установлена возможность применения кинетического механизма с участием предадсорбированных частиц к описанию автоколебаний гетерогенных реакций и сопутствующих явлений люминесценции, эмиссии ионов и распыления поверхности.

В результате численных экспериментов установлено, что в случае малых потоков атомов исследованная модель электронного возбуждения полупроводников в ходе реакции по наблюдаемым в опытах признакам не отличима от ударного механизма возбуждения РРЛ. - ■

Достоверность полученных результатов. Результаты исследований разработанных математических моделей и сделанные в диссертации выводы соответствуют экспериментальным данным, полученным разными авторами и разными методами (регистрация кинетики интенсивности РРЛ I(t) и ХЭ электроноЕ I~(t) и ионов I+(t), ДЭР F(t), адсорбции и десорбции атомов N(t)), а также результатам комплексных исследований, при которых в независимых измерениях определялись параллельно несколько характеристик: F(t) и N(t); I<t) и N(t); ICt) и JT(t); I(t) и I+(t>; ф(1) и I(t), где ф ~ работа выхода.

Практическая значимость. Построена универсальная математическая модель электронного возбуждения полупроводников при гетерогенной рекомбинации атомов на твердой поверхности' , которая дает адекватное опыту описание всех экспериментальных результатов, наблюдавшихся в стационарных и нестационарных условиях. Объяснено известное из опыта парадоксальное сочетание для одних и тех же образцов признаков возбуждения радикалорекомбинационной люминесцен-

ции по ударному механизму, наблюдаемых в случае малых потоков это мов J, с нарушением критериев этого механизма в случае больших по токов J.

Достигнут новый уровень понимания механизмов гетерогенной ре комбинации атомов и сопутствующих явлений люминесценции и химичес кой эмиссии заряженных частиц.

На защиту выносятся следующие результаты работы

1. Кривые зависимости от времени интенсивности РРЛ I(t), У. r~(t), динамического эффекта реакции F(t) и количества реагирующи на поверхности твердых тел частиц N(t), полученные при взаимодей ствии диссоциированного на атомы водорода с поверхностью ZnS, GaO Ge, CdS, Си, N1 не могут быть интерпретированы в рамках ударног механизма ИР, механизма рекомбинационной десорбции ЛХ или их сово купно с та.

2. Электронное возбуждение цолупроводников яри гетерогенно рекомбинации атомов диссоциированного газа на твердой поверхност протекает с участием хемосорбировашшх атомов и атомов, захвачен них в предадсорбцконное состояние. Такой механизм позволяет адек ватно опыту описать следующие явления: отсутствие зависимости ско рости реакции рекомбинации и интенсивности электронного возбужде ния полупроводников от концентрации хемосорбированных атомов; на личие насыщения на кривых зависимости стационарной скорости реак ции от потока налетающих на твердую поверхность частиц при отсут ствии блокировки поверхности молекулами; немонотонный вид кривы I(t) и (после начального быстрого роста наблюдается медленны спад и стабилизация); прямоугольную форму кривых I(t) и F(t); на чальный 1шк на кривых 1(1) и F(t); форму кривых N(t).

3. Наблюдаемое в опытах по регистрации радикалорекомбинацион ной люмшгосцонции, эмиссии заряженных частиц и динамического эф фекта реакции такое нестационарное явление, как наличие двух мак

думав на кинетических кривых, можно описать при помощи механиз-, учитывающего предадсорбцию атомов диссоциированного газа в зшй и второй адслои на поверхности твердого тела.

4. Автоколебания интенсивности электронного возбуждения полу->водников молено объяснить в рамках кинетического механизма/ учи-зающего захват частиц на поверхности твердого тела в короткошее квантовое состояние предадсарбции.

5. В случае малых потоков атомов исследованная модель элек-)Нпого возбуждения поверхности по наблюдаемым в опытах признакам отличима от ударного механизма возбуждения PFJL

Апробация работы. Изложенные в диссертации результаты докла-¡ались на IV Всероссийском симпозиуме "Актуальные проблемы зд-»бционных процессов" (Москва, 1998 г.), V Международном совеща-i-семинаре "Инженерно-физические проблемы новой техники" (Мос-, 1998 г.), научных семинарах Института химической физики РАН и овского государственного технического университета.

Публикации. Основные результаты, представленные в диссерта-, опубликованы в 6 работах.

Структура диссертации. Работа содержит 139 страниц текста и тоит из введения, 4 глав основного текста, включающего 36 ри-ков, двух приложений, заключения и списка датируемой литерату-пключающего 129 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы ь и основные направления работы, показаны научная новизна и этическая значимость. Здесь же кратко приведены содержание рал, а также оотготншо результаты и вывода.

ü главе 1 рассмотрены известные из литературы механизмы про-

цессов, протекающих на границе системы "атомно-молекулярная газ вая смесь - твердое тело". Дана постановка задачи.

В главе 2 анализируется пригодность разных моделей для об яснения следующих экспериментальных результатов. Кинетические кр вые интенсивности РРЛ I(t), ХЭ заряженных частиц I~"(t), ДЭР F( имеют немонотонный вид: после начального быстрого роста наблюдав ся медленный спад и стабилизация (рис. 1). Наблюдались также кр вые F(t) прямоугольной формы, не совпадающие по форме с кинетиче кими кривыми N(t) (рис. 2) (аналогичный вид могут иметь крив. I(t)).

Была рассмотрена математическая модель, соответствующая дву: маршрутному механизму, объединяющему механизмы Ш1 и ЛХ. Учитыв лась адсорбция молекул на поверхности. Получены кинетические кр] вые скорости реакции рекомбинации J(t) и заполнения поверхнос N(t). Установлено, что они не соответствуют аналогичным зкспер; ментальным кривым.

Ныло показано, что форму кривых I(t), F(t) и N(t) можно обт ястгить, ооли рассмотреть следующие реакции:

R + Z ^ RZ

RZ + RZ + 2Z

R + Z

(RZ)

(I)

(III) (V)

h

RZ ^ (RZ)

кг

RZ + (RZ)

k.

(II)

R, + 2Z (IV)

h

(RZ) + (RZ) д +-2Z (VI)

Соответствующая рассматриваемому механизму кинетическая мс доль представляет собой систему жестких дифференциальных уравне ний:

п1 - к^ - к^п, - 2кзП12 - кдП1п2 + Kg'rip = P^n^ng.n^)

= k£n1 + 1с5пд - k^iig - (kg' + k5' )n£ - 2k6n22+

+ 2k6'n/ = P2(n1,n2,nil); (f)

+ n„ h n. = 1 ; 0 $ n. $ 1, 0 î il ^ 1, 0 î n, i 1,

tt Л 1 2 a-

з n1 = CRZ1, n2 = [(RZ)], n4 = CZ3 - безразмерные концентрации эдадсорбированных атомов, хемосорбированных атомов и центров ад-рбции на поверхности твердого тела. Скорость реакции рекомбина-i J и интенсивность электронного возбуждения полупроводников вихляются по формулам: J = k,n^ + кдп1п2 + к6п| - кб'пд И I ~ 73к3п^ + ч]дк4п1 пг, где т] - выход свечения (или ХЭ) в реакции i. i численного решения уравнений (1 ) использовался метод Розенбро-. Были получены зависимости от времени скорости гетерогенной ре-«бинации атомв J(t) и заполнения поверхности адсорбированными ;тицами N{t) с использованием следующих значений констант эле-it арных стадий (с-1): k, = Ю2, = 107, 1с, = 1с/= к5'= кб' = О, = 1012, к4 = 103. к5 = 2■ 10~г, кб = Ю~2; т)3 = 2.10~4, т?д= 0,5. ш смодулированы различные "темновые" паузы (10, 30, 90, 270 с), время которых атомы в газовой фазе отсутствуют. Теоретические [вые характеризуются скачкообразным возрастанием скорости реак-[ с последующим медленным спадом и выходом на плато и медленным :том концентрации хемосорбированных атомов (рис.3). По мере уве-:ения паузы "включение - выключение источника атомов" амплитуда ального скачка на кривых J(t) возрастает, поскольку скорость кции пропорциональна числу свободных мест на поверхности, что воляет объяснить возрастание амплитуда начального скачка на вых зависимости от времени гогтенсивностей РРЛ I(t), ХЭ I~(t) и i'(t) с ростом длительности "темновых" пауз (см. рис. 1, 2). сматривалось влияние варьирования параметров кА на кинетику ре-ии гетерогенной рекомбинации.

При увеличении параметра к5, что соответствует увеличению се чвния захвата атома на поверхности твердого тела в хемосорбироваг ное состояние, начальный максимум на кинетических кривых J(t) cj жается и преобретает форму пика. Этот результат объясняет каличж начального пика■ на экспериментальных кинетических кривых I(t) P(t).

Модель .(I) - (VI) удовлетворительным образом описывает прямс угольную форму кривых P(t) и I(t), а также форму соответствуют? кривых N(X) (сравни рис. 2 и 4).

В случае малых потоков атомов'(3 = Ю12 - 1016 в эк

спериментах получено, что интенсивность РРЛ прямопропорциональн потоку налетающих, из газовой фазы атомов J и концентрации хемосор бированных атомов N. Такой же результат был получен в численно эксперименте (рис. 5). Таким образом, для малых потоков атомов ме ханизм (Т) - (VI) по наблюдаемым в опытах признакам неотличим о ударного механизма.

В стационарных (*) условиях (й ' = пг = 0) с ростом поток атомов Л величины n* , J* и I* возрастают с насыщением, приближа яоь к предельным значениям. Отметим, что наличие этого насыщена нельзя объяснить в рамках ударного механизма, поскольку блокировк поверхности молекулами не наблюдается.

В главе 3 рассматривается возможность объяснения двух макси мумов на кинетических кривых интенсивности РРЛ I(t) (рис. 6, 7).

Аналитически показано, что кинетическая модель, соответствую щая механизму (I) - (VI), не допускает наличие минимума на зависимости от времени скорости реакции рекомбинации.

Для объяснения экспериментальных результатов построены меха-ггазм и математическая модель гетерогенной рекомбинации атомов учитывающие предадсорбцига атомов во второй адслой и переходы атомов из второго слоя в свободные адсорбционные состояния порпогс

Г отм. ед. 3

• 4

р-ю'нт.

ю ¿оо-

- 5 №-

пмо

30 60 90 £,с

Рис. 1 Кинетика РРЛ (1-3), ХЭ электронов (4-6), ДЭР (7-9) (обраёцы: 1-6 - Са0-В1, 7-9 - Си) после пауз "включение - выключение источника атомов" (мин): 1 - 1, 2 - 5; 3 - 12; 4 - 0,1; 5, 7

- 0,17; 6, 8 - 0,5; 9 - 1,5; Т(К): 1 - 3 - 573, 4 - 6 - 520, 7-9

- 295.

Рис.2. Кинетика ДЭР (1) и частоты льезовесов (2) поело включения (г) и выключения (|) источника атомов Н (образец Си; Т=350 К).

Пг.-Ю

во

-2.5

£ , С (ОО

. ЮОс .

' I 1—--1 -

Г -Г

■е

г

Рис. 3. Теоретические кривые .ГШ (сплошные линии) и п^) (пунктир) после пауз "включение - выключение источника атомов" (с): 1,1'- 10, 2, 2' - 30, 3, 3' - 90, 4, 4' - 27С.

Рис. 4. Кривые «Т(1) и п2(1;) вычисленные с помощью уравнений

(1) при ^(0) = п£(0) = 0; к3 = 10

12

к, = 10'

кг = 10

-з

= 0,4 (с-1), остальные параметры приведены в тексте.

Рис. 5. Теоретические зависимости от времени интенсивности РРЛ - с момента включения разных потоков атомов ^•1012 (см^с"'): 1-1,2' - 2 ; 3 - 3 .

Рис. 6.'Кинетика РРЛ, воэбувдаомой атомами Н при взаимодействии с кристалдофосфорами: 1 - ZnS - Mn,Gl, 2 - ZnS - Im, 3 -CaO- Bi.

Рис. 7. Зависимость от времени интенсивности РРЛ люминофора

1

СаО - Bi с момента включения источника атомов водорода (п = 10 см-3) при температуре (К): 1,2 - 295*. 3 - 470 ; 4 - 570. Длительность пауз "включение - выключение источника атомов" (с): 1 - 60; 2 - 4 - 600.

адслоя. При этом кроме реакций (I) -(VI) учтены доплнительно следующие реакции:

*т

H ^ V

К

RV

(VII)

RV + Z

Ы

V + RZ

(VIII)

где V - комплекс из ш хемосорбированных атомов, m = 3, 4; RV -предадсорбированные атомы в области минимума потенциального рельефа, образованного группой из m хемосорбированных атомов.

Соответствующая реакциям (I) - (VIII) математическая модель решалась численно методом Розенброка с использованием значений <с~1): к, = Юг, к/- Ю7, кг = Ю3, к3 = 2.1011, к4 = 104, к5 =

= 10~2, к6 = 10'*, fcj. = 1СГ3, к/ = 10 = к5'= к6'= 0. При rn = 3 теоретические кривые J(t) и N(t) совпадают по форме с экспериментальными кривыми (рис. 8), при этом получены соответствующие опыту стационарные значения концентраций веществ на поверхности твердого тела и скорости реакции: п* = = 7,5. ю-6: п* = 0,53; п* = 1.Ы09; N* = Non* = 5,3-1013см-2; J*=

11

V 10

11

ка'= шЧ

= и

с •; 7 = .Гп*Но;Г1 = где N0 = Ю'^см""- - концентрация

центров адсорбции для атомов Н на поверхности 7,г£ и СаО; 7 - коэффициент гетерогенной рекомбинации атомов. С помощью приведенных выше значений величин к1' и можно оценить энергию связи с поверхностью предадсорбированных атомов иг и НУ: Е1'= 0,4 эВ; Е7' = = 0,2 эВ.

10~3, где No = 101Дсм"2

Рис. 8. Результаты чис-пенного решения уравнений (2) (константы kj - kg' приведены в тексте): 1 - J(t); ? - ng(t); 3 - n,(t).

20

Ю

n.-icr л г -10

(О

/00 ¿,C . ZOO

.... u

С помощью механизма (I) - (VIII) также удалось объяснить наличие минимума и Еторого максимума на экспериментальных кривых I(t), содержащих начальный пик (см. рис. 7). Было исследовано 'влияние варьирования параметров к , потока атомов 3 и длительности "темповой" паузы на кинетику реакции рекомбинации по механизму (I) - (VIII). Теоретические .зависимости от времени скорости рекомбинации и адсорбционные и десорбционные кривые (рис. 9) совпали по форме с аналогичными экспериментальными кривыми.

-/

/6

(ХГЛг

/ í

J\

SJ^L.

Пг 10

0.6

0.0

Рис. 9. Теоретические кинетические кривые J(t) (сплошные лиши ) и пг(t) (пунктир) для различных пауз "включение - выключение источника атомов" (с): 1, 1' - 30; 2, 2' - 90; 3, 3J - 270i

2

/

8

О

Для разных потоков атомов в газовой фазе (3 = 1 о17 3.10го см_гс*"1) были вычислены значения скорости реакции в стационарных условиях «Т*, в максимуме начального пика ¿т и во втором максимуме *тах' 8 Также положения начального пика и второго максимума, при этом были смоделированы полуминутные паузы "выключение -..включение

сточника атомов". С ростом .1 величина Jm возратает быстрее вели-ины J*, кроме того при J ^ 1017см-2с-1 Jm = О. Это объясняет от-утствие начальных пиков на экспериментальных кривых I(t) в слу-ае малых потоков атомов, а также наблюдавшиеся экспериментально игантские вспышки РРЛ при возбуждении люминофоров большими пото-

РО —о _ -i

ами атомов Н (3 ¡» 10 см с ). G ростом 3 увеличивается значе-ие скорости реакции во втором максимуме, при этом Jmax > J . начение J увеличивается (уменьшается) с увеличением (умень-ением) параметра к^..

В главе 4 на примере гетерогенной рекомбинации атомов рас-матриваются автоколебания скорости реакции, в которой участвуют редадсорбированные и хемосорбированные частицы. Автоколебания корости реакции наблюдались, например, при взаимодействии атомно-олекулярной смеси водорода с поверхностью сульфида цинка (рис. 10 11 )-

Условием возникновения автоколебательного рекима является су-ествование единственности и неустойчивости стационарного решения оттотической модели. Как показывает выполненный анализ, при любой омбинации параметров k^ - kg автоколебания невозможны. Поэтому ыла учтена адсорбция молекул. При этом механизм (I) - (VIII) до-элнеи следующими реакциями:

, + Z (R,Z) (IX) R. fV R_V (X)

2 id 2 ví 2

K9 K10

„V + Z -Ц- V + (HgZ) (XI)

це (R£Z) - хемосорбированная молекула газа; V - комплекс из груп-j хемосорбировашшх. атомов и молекул: V ~ т1 (RZ )m2 (R2Z), m1 + m2= ш, m - 3; 4; K?V - предадсорбировагагая молекула в области мини уми потенциального рельефа, образованного группой из m хемосорби-

1Ь

р'оваиных частиц;1'' (IX), (X) - адсорбция молекул;' (XI) - упрочне1 связи.

Этому механизму соответствует математическая модель:

(к1 + к8п3)пд - [к^ + + к^(п2 + п5)гп)п1 - 2к3п^

- К^г^. = 01 (п);

йг" = к£п1 + к5пд - к^г^ - 2к6п| + = ¡^(п);

Л3 = (^ V к^ )(п2 + п^"1 - к^п3 - кап3пд = Оз(п); (2

= к9ПА ~ Чи5 + к11П4П6 = а4(П);

А = кЮ(П2 + П5)т - к(оПб ~ кПП4Пб =

П, V П„' + п. + пс = 1 ,

12 4 5

где пь = [ ) ], пь = [Н^У] - безразмерные концентрации вещее на поверхности твердого тела. Уравнения (2) рогаались численно. Р. жим 'автоколебаний (см.' рис. 10 и 11) возникает, например, при т 3 и следующих значений констант скорости элементарных стад; (с"1): 1.62• 102; к^ = 107; к2 = 0; к3 = 2.86.ю11; кд = 10 к5 --- к6 = 0; к^ = 2.5.10"2; \ = 1.42.103; к^ = ю11; ка = 2.101' к^ - 2• 107; к9 - 0; к^ = 2; к10 = 1.2.10*; к^0 =.1012; Ъи = 1С)' Мсслпдовалось влияние параметров на период автоколебаний.

» ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Для интерпретации экспериментальных результатов, получе! ных при исследовании процессов на границе "диссоциированный газ 1поверхность твердого тела" методами регистрации интенсивная РРЛ и ХЭ заряженных частиц, ДЭР, адсорбции и десорбции атомов, 1 "могут' быть использованы традиционные механизмы: ударный ИР, рпкои бинационной десорбции ЛХ или объединяющий их двухмаршрутшй дохе

1

Рис." 10. Автоколебания интенсивности ХЭ ионов при взаимодействии атомов и молекул водорода с поверхностью гпБ (1) и теоретическая зависимость от времени скорости реакции кЛп1 п£ (2).

1 - Т=400 К, Рн= 20 Па, 3=10

18

-г -1 см ес ,

т=3, значения вели-

чин к, - приведены в тексте.

60 1,-с

Рис. 11. Кинетика скорости распыления ггй-Си.Со, Со,С1 атомами Н (1) (п = =1013см3) и теоретическая зависимость от времени скорости реакции «13=к3п^ <2) (параметры к^.к^.кд, к1} уменьшены в 200 раз).

л,с'

-ч

О

V-fO.6T.pPt'

50 № 150 ¿.«да

низм.

2. Для объяснения экспериментальных данных, может быть использована математическая модель, в которой учитывается .захват атомов на поверхности твердого тела в короткокивущее квантовое состояние предадсорбции и активное участие прэдадсорбированных атомов в процессах рекомбинации и электронного возбуждения твердых тел.

3. На основании экспериментальных результатов установле: ■ участие в реакции гетерогенной рекомбинации атомов, предадсорбир ,, ванных в первый и второй адслои на поверхности твердого тела, ч'

позволило объяснить наличие двух максимумов на зависимости от вр< мени интенсивности электронного возбуждения поверхности голупр! водника.

4. Установлена возможность применения кинетического механиз] с участием предадсорбировашшх частиц к описанию автоколебатель» го режима гетерогенных реакций и сопутствующих явлений люминесце) ции и химической эмиссии заряженных частиц.

5. Объяснено известное из опыта парадоксальное сочетание д. одних и тех же образцов признаков возбуждения радикалорекомбинацз онной люминесценции по ударному механизму, наблюдаемых в случг малых^потоков атомов j, с нарушением критериев этого механизма случае больших потоков .].

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ :

1. Харламов В.Ф., Васильев Н.Ф., Иващук O.A., Крутовск! К.П., Мосин Ю.В., Злоткин E.h. Начальный пик на зависимости с времени скорости гетерогенной рекомбинации атомов водорода на пс верхности кристэллофосфоров. // Письма в ЖТФ. 1998. Т. 24. КЗ. С 54 - 59.

2. Харламов В.Ф., Лисецкий H.H., Иващук O.A. Кинет® процессов с участием диссоциированного водорода на границе твердь тел. // Журнал физ. химии. 1998. Т. 72. N 2. С. 297 - 3ÜÜ.

3. Иващук. O.A. Стационарные состояния при взаимодействии дис социиронаниого газа с поверхностью твердого тела. // Сб. Hayt трудов. Орел. ОрелГТУ. 1998. Т.13. С. 62 - 63.

4. Иващук O.A. Автоколебательный режим при взаимодейств!' диссоциированного газа с поверхностью твердых тел.. // Сб. науч

трудов. Орел. ОрелГТУ. 1998. Т.13. С. 64 - 69.

5. Харламов В.Ф., Ануфриев K.M., Мосин Ю.В., Крутовский Е.П., Злоткин Е.А., Иващук O.A. Предадсорбционше состояния атомов водорода и кислорода на поверхности твердых тел. // Тезисы докладов IV Всероссийского симпозиума "Актуальные проблемы адсорбционных процессов". М. ИХФ РАН. 1998. С. 132.

G. Харламов В.Ф., Крутовский Е.П., Мосин Ю.В., Емельянов К.В., Ануфриев K.M., Иващук O.A. Метод релаксационных измерений в гетерогенном катализе. // Тезисы V-ro Международного совещания-семинара "Инженерно-физический проблемы новой техники". М. МГТУ. 1998. С. 263,