Модификация структуры и свойств металлических материалов под действием плазмы тлеющего разряда тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Обидина, Ольга Васильевна АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Барнаул МЕСТО ЗАЩИТЫ
2013 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.07 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Модификация структуры и свойств металлических материалов под действием плазмы тлеющего разряда»
 
Автореферат диссертации на тему "Модификация структуры и свойств металлических материалов под действием плазмы тлеющего разряда"

биметалла. При размещении на большем расстоянии увеличение числа межузельных атомов не приводит к эстафетным атомным смещениям по различным направлениям. Расстояние, на которое происходит переползание дислокации, соответствует межатомному расстоянию, пропорциональному числу внедренных межузельных атомов (рисунок 6).

При внедрении комплекса атомов в межузельное пространство компоненты биметалла в результате коллективных смещений в процессе релаксации ячейки наблюдаются кольцевые перемещения при более низких температурах, чем для

Рис. 6. Внедрение 5 межузельных атомов вдоль направления <110> на пяти межатомных расстояниях от границы биметалла №-А1: а - начальное положение атомов; б - результат релаксации границы биметалла; в - кооперативные атомные смещения в процессе релаксации ячейки; г - визуализация атомных рядов, экстраплоскость дислокации несоответствия смещена

на пять межатомных расстояний

а) б) в) г)

Рис. 7. Внедрение 4 межузельных атомов в произвольной конфигурации на 5 - 8 межатомных расстояниях от границы №-А1: а - начальное положение атомов вблизи границы биметалла №-А1; б - результаты релаксации границы биметалла; в - кооперативные атомные смещения в процессе релаксации ячейки; г - визуализация атомных рядов, экстраплоскость дислокации несоответствия, смещенная на четыре межатомных расстояния вглубь решетки А1 в результате кооперативных атомных смещений

13. Сопоставление фазового состава сталей Р18 и Р6М5 в отожженном состоянии / Ю. П. Хараев [и др.] // Ползуновский вестник. - 2005. - №2, ч.2. -С. 184-188.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи в научных журналах

1. Низкоэнергетическое ионное облучение металлов и формирование наноструктур / И. В. Терешко, В. В. Глущенко, А. М. Терешко, О. В. Обидина, Ж. В. Рымкевич, И. Е. Елькин, S. Stoye // Вестник Нижегородского университета им. Лобачевского. Серия: Физика твердого тела. - 2005. - Вып. 1(8). - С. 70-79.

2. The formation of nanoclusters in metals by the low-energy ion irradiation in glow discharge plasma / I. V. Tereshko, V. V. Abidzina, I. E. Elkin, A. M. Tereshko, V. V. Glushchenko, A. A. Russiyan, V. M. Gurov // Известия вузов. Физика. - 2006. -№8.-С. 198-201.

3. Formation of nanoclusters in metals by the low-energy ion irradiation / I. V. Tereshko, V. V. Abidzina, I. E. Elkin, A. M. Tereshko, V. V. Glushchenko, S. Stoye // Surface and Coatings Technology. - 2007. - Vol. 201. -P. 8552-8556.

4. Nanostructural evolution of steel and titanium alloys exposed to glow discharge / 1. Tereshko, V. Abidzina, A. Tereshko, I. Elkin // Nucl. Instr. and Meth. B. - 2007. -Vol. 261.-P. 678-681.

5. Plasma ion induced Au nanocluster formation on silica / V. Abidzina, I. Tereshko, I. Elkin, S. Budak, C. Muntele, D. Ila // Nucl. Instr. and Meth. B. - 2007. - Vol. 261. -P. 674-677.

6. Кооперативное поведение межузельных атомов в поле дислокаций несоответствия на границе биметалла Ni-Al / П. В. Захаров, М. Д. Старостенков, Н. Н. Медведев, А. В. Маркидонов, О. В. Обидина // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. - 2012. - Т. 9, № 4. - С. 431-435.

7. Маркидонов, А. В. Агрегатизация вакансий, инициированная послекаскадными ударными волнами / А. В. Маркидонов, М. Д. Старостенков,

О. В. Обидина // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. -2012. - Т. 9, № 4. - С. 548-555.

8. Кооперативные смещения комплексов атомов на границе раздела биметаллов Ni-Al, Ni-Fe и Pt-Al / М. Д. Старостенков, О. В. Обидина, П. В. Захаров, А. В. Маркидонов, И. А. Демина, Г. В. Попова // Вестник Карагандинского университета. Серия Физика. - 2013. - № 2. - С. 11-19.

Статьи в сборниках научных трудов и материалах конференций

9. Nanostructural evolution of Au on silica surfaces exposed to low-energy ions / V. Abidzina, I. Tereshko, I. Elkin, R.L. Zimmerman, S. Budak, B. Zheng, C. Muntele,

D. Ila // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. - 2006. - Vol. 929. - P. 191-195.

10. Fabrication of Nanoscale gold Clusters by Low Energy Ion Irradiation / V. Abidzina, I. Tereshko, I. Elkin, V. Red'ko, S. Budak, C. Muntele, D. Walker, D. Ila // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. - 2007. - Vol. 1020. - P. 183-188.

11. Metallic nanoparticle evolution by low energy ion irradiation in glow discharge plasma / V. Abidzina, I. Tereshko, I. Elkin, S. Budak, C. Muntele, D. Ila // Proceedings of XXVII International Conference on Phenomena in Ionized gases, Prague, Czech Republic, 15-20 July 2007 / Institute of Plasma Physics AS. - Prague, 2007. - P. 67-70.

12. Процессы самоорганизации в кристаллических решетках после низкоэнергетического ионного облучения / И. В. Терешко, О. В. Обидина, И. Е. Елькин, А. В. Хомченко, А. М. Терешко, В. В. Глушенко // Взаимодействие ионов с поверхностью (ВИП) 2007: труды 18-й Международной конференции, Звенигород, Россия, 24-28 августа / Звенигород, 2007. - Т. 1. - С. 83-86.

13. Образование наночастиц золота на поверхности стекла при низкоэнергетические ионном облучении / О. В. Обидина, И. В. Терешко, И. Е. Елькин, В. П. Редько, S. Budak, С. Muntele, D. Ila // Взаимодействие излучений с твердым телом: материалы 7-й Международной конференции, Минск, 26-28 сент. 2007 г. / Изд. центр БГУ. - Минск, 2007. - С. 259-261.

14. Self-organization processes and nanocluster formation in crystal lattices by low-energy ion irradiation /1. Tereshko, V. Abidzina, I. Elkin, A. Tereshko, V. Glushchenko // Взаимодействие излучений с твердым телом: материалы 7-й Международной конференции, Минск, 26-28 сент. 2007 г. / Изд. центр БГУ. - Минск, 2007. - С. 8890.

15. Computer Simulation of Self-Organization Processes Leading to Nanostructure Formation in Nonlinear Crystal Media / I. Tereshko [et al] // 9th International Conference on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows: Proceedings / Publishing house of the IAO SB RAS. - Tomsk, 2008. - P. 657-660.

Тезисы докладов

16. Низкоэнергетическое ионное облучение металлов и формирование наноструктур / И. В. Терешко, В. В. Глущенко, А. М. Терешко, О. В. Обидина, И.

E. Елькин, S. Stoye // Физические и физико-химические основы ионной

имплантации: тезисы докладов VII Всероссийского семинара, Нижний Новгород, 26-29 окт. 2004 г. / ННГУ. - Нижний Новгород, 2004. - С. 51.

17. Эффект дальнодействия и проблемы самоорганизации в металлах после их низкоэнергетического ионного облучения / И. В. Терешко, В. В. Глутценко,

A. М. Терешко, О. В. Обидина, Ж. В. Рымкевич, И. Е. Елькин, S. Stoye // Физические и физико-химические основы ионной имплантации: тезисы докладов VII Всероссийского семинара, Нижний Новгород, 26-29 окт. 2004 г. / ННГУ. -Нижний Новгород, 2004. - С. 54.

18. Nonlinear effects and the formation of nanometrical structures in solid by low-energy ion irradiation / I. V. Tereshko, A. M. Tereshko, V. V. Glushenko, V. V. Abidzina, I. E. Elkin, S. Stoye // Proceedings of the 8th International Conference on the Structure of Surface, Munich, Germany, 18-22 July 2005. - P. 148.

19. The formation of nanostructures in metals by the low-energy ion irradiation / I. V. Tereshko, V. V. Glushenko, A. M. Tereshko, V. V. Abidzina, I. E. Elkin, S. Stoye // Proceedings of the 14th International Conference on Surface Modification of Materials by Ion Beams, Kusadasi, Turkey, 4-9 Sept., 2005. - P. 265.

20. Проблемы самоорганизации и упрочнения металлов после их низкоэнергетического ионного облучения / И. В. Терешко, О. В. Обидина,

B. В. Глушенко, А. М. Терешко, А. А. Руссиян, И. Е. Елькин // Современное материаловедение: проблемы и достижения: тезисы докладов международной конференции, Киев, Украина, 26-30 сент., 2005г. - С. 33.

21. Формирование нанокристаллических структур в металлах при их низкоэнергетическом облучении в плазме тлеющего разряда / И. В. Терешко, В. В. Глушенко, А. М. Терешко, О. В. Обидина, Ж. В. Рымкевич, И. Е. Елькин, S. Stoye // IV Республиканская конференция по физической электронике: сборник тезисов докладов Ташкент, Узбекистан, 2-4 ноября 2005г. - С. 56.

22. Nanostructural evolution of steel and titanium alloys exposed to glow discharge / V. Abidzina, I. Tereshko, I. Elkin, S. Budak, C. Muntele, R.L. Zimmerman, D. Ila // Proceedings of the 19th International Conference on the Application of Accelerators in Research & Industry (CAARI 2006), Fort Worth, Texas, USA, 20-25 August 2006. -P. 196.

23. Nanostructural evolution of Au on silica surfaces exposed to low energy ion irradiation / V. Abidzina, I. Tereshko, I. Elkin, R.L. Zimmerman, S. Budak, C. Muntele, D. Ila // Proceedings of the 19th International Conference on the Application of Accelerators in Research & Industry (CAARI 2006), Fort Worth, Texas, USA, 20-25 August 2006. - P. 196.

 
Текст научной работы диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Обидина, Ольга Васильевна, Барнаул

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет

им. И.И. Ползунова»

Государственное учреждение высшего профессионального образования «Белорусско-Российский университет»

Специальность 01.04.07 - физика конденсированного состояния

04201 364341

На правах рукописи

ОБИДИНА ОЛЬГА ВАСИЛЬЕВНА

МОДИФИКАЦИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ПЛАЗМЫ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Научные руководители:

доктор физико-математических наук,

профессор

Старостенков Михаил Дмитриевич

кандидат физико-математических наук, доцент Терешко Ирина Васильевна

Барнаул - 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ............................................................................. 5

ГЛАВА 1. МОДИФИКАЦИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ, ИНСТРУМЕН- 12 ТАЛЬНЫХ И КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ.........................

1.1 Традиционные методы модификации поверхности материалов........ 12

1.1.1 Химико-термическая обработка материалов..................................... 12

1.1.2 Лазерная обработка........................................................... 13

1.1.3 Ионная имплантация........................................................... 16

1.2 Эффект дальнодействия при различных видах энергетического воздействия .................................................................................... 19

1.2.1 Экспериментальные результаты, свидетельствующие о существовании эффекта дальнодействия........................................................ 19

1.2.2 Модельные представления эффекта дальнодействия................ 21

1.3 Модификация структуры и свойств кристаллических и аморфных материалов после обработки их в низкоэнергетической плазме тлеющего разряда..................................................................................... 25

1.3.1 Процессы, протекающие в плазме тлеющего разряда, и ее основные характеристики.......................................................................... 25

1.3.2 Взаимодействие плазмы с поверхностью твердого тела.............. 31

1.3.3 Формирование поверхностного нанорельефа при селективном травлении в плазме тлеющего разряда................................................ 35

1.3.4 Осаждение металлов при ионно-плазменной обработке.............. 39

1.4 Заключение.......................................................................... 39

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ В НИЗКОЭНЕ-

ГЕТИЧЕСКОЙ ПЛАЗМЕ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ...................................... 41

2.1 Объекты исследований........................................................... 41

2.1.1 Выбор металлических образцов для исследования изменения структуры после облучения в плазме тлеющего разряда........................ 41

2.1.2 Выбор стекол для нанесения тонких пленок, содержащих золото, с последующей их плазменной обработкой для формирования в них нано-частиц золота.............................................................................. 43

2.1.3 Получение тонких пленок на подложках натрий-кальциевого силикатного стекла.......................................................................... 44

2.1.4 Получение тонких пленок 8102+Аи на подложке из кварцевого стекла с помощью осаждения, ассистируемого ионным облучением......... 45

2.2 Плазменная установка для модификации материалов..................... 47

2.3 Методы анализа структуры и состава образцов............................ 49

2.3.1 Просвечивающая электронная микроскопия.............................. 49

2.3.2 Спектрометрия резерфордовского обратного рассеяния............. 50

2.3.3 Спектрофотометрия.......................................................... 51

2.3.4 Атомно-силовая микроскопия................................................ 51

2.4 Заключение.......................................................................... 52

ГЛАВА 3. МОДИФИКАЦИЯ СТРУКТУРЫ АРМКО-ЖЕЛЕЗА И БЫСТРОРЕЖУЩИХ СТАЛЕЙ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ПЛАЗМЫ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА................................................................................... 53

3.1 Модификация структуры армко-железа под действием плазмы тлеющего разряда........................................................................ 53

3.2 Модификация структуры материалов с исходно высокой плотностью дислокаций................................................................................. 64

3.2.1 Модификация структуры продеформированного сжатием до 64 8=60% армко-железа, подвергнутого плазменной обработке...................

3.2.2 Модификация структуры быстрорежущих сталей, подвергнутых 66 обработке в низкоэнергетической плазме тлеющего разряда...................

3.3 Выводы............................................................................. 75

ГЛАВА 4. Модель развития процессов самоорганизации и образования

наноструктур в металлических кристаллах при низкоэнергетической плазменной обработке........................................................................ 77

4.1 Методы компьютерного моделирования взаимодействия заряжен-

ных частиц с твердыми телами и процессы самоорганизации в них......... 77

4.2 Исследование скорости кооперативных смещений методом молекулярной динамики........................................................................ 84

4.3 Волновая природа эффекта дальнодействия................................ 98

4.4 Развитие процессов самоорганизации в кристаллических телах....... 104

4.5 Выводы.............................................................................. 110

ГЛАВА 5. ФОРМИРОВАНИЕ И МОДИФИКАЦИЯ НАНОЧАСТИЦ

ЗОЛОТА В СТЕКЛАХ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ В НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ПЛАЗМЕ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА.............................................................. 113

5.1 Применение композиционных материалов, содержащих металлические наночастицы, в электронике и оптике....................................... 113

5.2 Современные методы получения и модификации металлических наночастиц в композиционных материалах........................................ 115

5.3 Обработка тонких пленок, содержащих золото, на стеклянных подложках в низкоэнергетической плазме тлеющего разряда....................... 123

5.3.1 Моделирование процессов взаимодействия ионов плазмы с поверхностью тонких пленок ЗЮг+Аи................................................. 123

5.3.2 Исследование поверхности тонких пленок, подвергнутых плазменной обработке........................................................................ 126

5.3.3 Экспериментальные наблюдения появления селективных спектральных полос поглощения после плазменной обработки....................... 129

5.3.4 Теоретические подходы анализа спектров поглощения тонких пленок с металлическими наночастицами, сформированными на оптическом ма- 133 териале ........................................................................................

5.4 Выводы.............................................................................. 138

ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................ 140

Библиографический список использованной литературы.................... 142

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. Решение многих практических задач предъявляет к материалам высокие и разнообразные требования, очень трудно совместимые, а иногда и несовместимые в одном материале. Наиболее рациональным путем решения проблемы является не разработка нового материала, а модифицирование свойств имеющегося материала, в том числе и формирование в нем наноструктур, с целью придания ему необходимых свойств.

Получение наноразмерных материалов является одним из самых быстрораз-вивающихся и востребованных направлений современной науки. Формированию и изучению наноструктур посвящено много работ [1]. Нанонаука и нано-технологии являются новейшими областями науки, которые нашли применение в современном производстве. Наномасштаб уникален, поскольку это тот масштаб, где повседневные свойства материалов встречаются с такими свойствами мира атомов и молекул, как корпускулярно-волновой дуализм и квантовые эффекты [1]. Особый интерес к нанотехнологиям обусловлен тем, что при достижении наномасштаба химические и физические свойства нового материала отличаются от свойств исходного материала.

В настоящее время существуют различные по своей физической основе методы воздействия с целью изменения целого ряда свойств обрабатываемых материалов. Так, например, в технологии микро - и наноэлектроники [2], а также для модифицирования поверхностных свойств конструкционных материалов [3] используется ионное облучение. В то же время интенсивно ведутся поиски новых способов модификации материалов с возможностью управления их поведением. Методы и оборудование для модификации материалов должны иметь возможность применения в массовом производстве, отличаться низкой стоимостью и конструктивной простотой.

Еще до недавнего времени считалось, что эффективная модификация материалов возможна только при высокой энергии бомбардирующих частиц и чем больше эта энергия, тем больше глубина модифицированного слоя облученных

материалов. Однако в последнее время активно ведутся исследования по модификации материалов с помощью низкоэнергетического воздействия [4]. В работах [5-8] показано, что облучение низкоэнергетическими ионами в плазме тлеющего разряда ряда металлов и сплавов приводит к их модификации, в частности, к повышению плотности дислокаций вплоть до глубины, значительно превышающей величину проецированных пробегов ионов в облученных материалах. Данное явление рассматривается как "дальнодействующий эффект". Фактически, это почти объемная модификация. Под действием низкоэнергетической плазмы изменяются также физико-механические и эксплуатационные свойства облученного материала, такие как электросопротивление, микротвердость, износостойкость и др.

Эти явления не могут быть интерпретированы в рамках моделей, имеющихся в радиационной физике твердых тел. Для объяснения такой модификации материалов в данной диссертационной работе предлагается гипотеза, базирующаяся на идее возбуждения нелинейных колебаний в кристаллических решетках, которые приводят к развитию кооперативных процессов и, как следствие, к образованию новых структурных коллективных состояний атомов кристаллических решеток на мезо- и наноуровне.

Связь работы с крупными научными программами. Диссертационная работа выполнена в Государственном учреждении высшего профессионального образования «Белорусско-Российский университет» и Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползунова. Диссертация выполнялась в рамках республиканской программы «Исследование фундаментальных закономерностей физико-технологической модификации материалов при низкоэнергетическом воздействии с учетом их функционального применения», ГБ 0128Ф, 2001-2005 гг., номер госрегистрации 20021604, задание ГПОФИ «Электроника», в рамках программы ГКПНИ «Электроника 1.24», 2006-2010 гг., ИГР 20061434, а также в рамках гранта РФФИ 12-08-90911 мол_снг_нр " Исследование методом молекулярной динамики процессов самоорганизации, происхо-

дящих в объемных материалах в зависимости от вида и интенсивности внешнего воздействия".

Исследования, приведенные в пятой главе, выполнялись в Center of Irradiation of Materials, Alabama A&M University (AAMU), Алабама, США в рамках проекта National Science Foundation, грант № EPS-0447675.

Облучение в ПТР проводились на оборудовании научно-производственного предприятия «НПП ООО КАМА ВТ», г. Могилев.

Целью данной диссертационной работы является исследование изменения структуры и свойств материалов после обработки в плазме тлеющего разряда. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

- экспериментально исследовать изменение дислокационной структуры арм-ко-железа и быстрорежущих сталей Р6М5 и Р18, подвергнутых обработке в плазме тлеющего разряда, а также формирование в них нанокластеров;

- с помощью компьютерного моделирования исследовать процессы, протекающие в местах локального нарушения плотности (границы раздела фаз и зерен) при низкоэнергетическом воздействии, и разработать модель взаимодействия низкоэнергетических ионов с кристаллическими структурами и развития кооперативных процессов в них;

- экспериментально исследовать образование наночастиц золота в тонких пленках на поверхности стекол.

Научная новизна диссертационной работы состоит в экспериментальном установлении факта объемной модификации армко-железа и быстрорежущих сталей, подвергнутых обработке в плазме тлеющего разряда. Установлено изменение дислокационной структуры и формирование нанокластеров по всей глубине облученных образцов.

С помощью компьютерного моделирования исследован процесс кооперативных смещений в местах локального нарушения плотности в процессе структурной релаксации кристалла и установлена зависимость скорости его протекания от концентрации носителей свободного объема, их расположения по отно-

шению к дислокациям несоответствия и возникновения кооперативных явлений.

Предложен способ получения металлических наночастиц в тонких пленках на подложках стекла с помощью обработки в плазме тлеющего разряда.

Научно-практическая ценность диссертационной работы состоит в том, что полученные результаты могут быть использованы при создании новых методов модификации металлов и сплавов, основанных на формировании наноструктур в них, что представляет интерес для предприятий машиностроения, микро- и наноэлектроники.

Проведенные исследования образования металлических наночастиц в тонких пленках имеет научную и практическую значимость при разработке новых устройств на основе наноструктурных элементов для оптоэлектроники и нелинейной оптики.

Результаты вышеуказанных исследований могут быть использованы на промышленных предприятиях и в научных организациях, специализирующихся в области плазменной обработки и материаловедения, а также использованы в учебном процессе при разработке спецкурсов, рассчитанных на студентов физических и машиностроительных специальностей.

Положения, выносимые на защиту:

1. Проявление эффекта дальнодействия при низкоэнергетической обработке в плазме тлеющего разряда, заключающееся в изменении дислокационной структуры армко-железа и быстрорежущих сталей Р6М5 и Р18, а также формировании нанокластеров в армко-железе по всей глубине облученных образцов.

2. При низкоэнергетическом воздействии изменения дислокационной структуры и формирование нанокластеров обусловлены возмущениями в кристаллических структурах и кооперативными смещениями комплексов атомов, происходящими преимущественно по областям, имеющими свободный объем (границы раздела фаз и зерен).

3. Формирование в армко-железе, облученного в плазме тлеющего разряда, разнородных наноразмерных приповерхностных слоев, содержащих аморфные, нанокристаллические и микрокристаллические структуры.

4. Зарождение и рост наночастиц золота в тонких пленках на стеклянных подложках под действием обработки в плазме тлеющего разряда, подтверждаемое наличием оптического поглощения в области 520-570 нм за счет плазмон-ного резонанса на нанокластерах золота.

Личный вклад соискателя состоит в формулировке проблемы исследований, цели и задач, выполнении исследований, анализе полученных результатов и их интерпретации, написания статей, тезисов докладов и подготовке их к публикации. В рамках диссертационной работы было выполнено компьютерное моделирование с помощью программ MD2, MD3, SRIM и программы, моделирующей нелинейные колебания в кристаллических структурах. Проведены экспериментальные исследования с использованием следующих методов: спектрометрия резерфордовского рассеяния, спектрофотометрия, атомно-силовая микроскопия.

Апробация результатов диссертации. Основные результаты диссертационной работы докладывались на следующих конференциях:

1) VII Всероссийский семинар «Физические и физико-химические основы ионной имплантации». Нижний Новгород, 26-29 октября 2004.

2) 8th International Conference on the Structure of Surfaces (ICSOS-8), Munich, Germany, 18-22 July 2005.

3) 14th International Conference on Surface Modification of Materials by Ion Beams, Kusadasi, Turkey, 4-9 September 2005.

4) Международная конференция «Современное материаловедение: достижения и проблемы». Киев, Украина, 26-30 сентября 2005.

5) IV Конференция по физической электронике, Ташкент, Узбекистан, 2-4 ноября 2005.

6) 4-я Всероссийская научно-техническая конференция «Быстрозака-ленные материалы и покрытия», Москва, 22-23 ноября 2005.

7) 5th International Symposium on Atomic Level Characterization for New Materials and Devices (ALC'05), Hawaii, USA, 4-9 December 2005.

8) MRS Spring Meeting 2006, San Francisco, USA, 17-21 April 2006.

9) E-MRS 2006 Spring Meeting, Strasbourg, France, 29 May-2 June 2006.

10) 19th International Conference on the Application of Accelerators in

Research & Industry (CAARI 2006), Fort Worth, Texas, USA, 20-25 August 2006.

th

11) 15 International Conference on Ion Beam Modification of Materials (IBMM 2006), Taormina, Italy, 18-22 September 2006.

12) Всероссийская конференция «Физические и физико-химические основы ионной имплантации». Нижний Новгород, 23-27 октября 2006.

13) MRS Fall 2006, Boston, USA, 27 November -1 December 2006.

14) MRS Spring 2007, 9-13 April 2007, San Francisco, USA

15) XXVII International Conference on Phenomena in Ionized gases, 15-20 July 2007, Prague, Czech Republic.

16) 7-я Международная конференция "Взаимодействие излучений с твердым телом" Минск, Беларусь. 26-28 сентября 2007

17) MRS Fall 2007, 26-30 November 2007, Boston, USA.

tVi

18) 16 International Conference on Ion Beam Modification of Materials (IBMM 2008), Dresden, Germany, 31 August-5 September 2008.

19) 9th International Conference on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows, Tomsk, Russia, 21-26 September, 2008.

20) II Всероссийская конференция «Физические и физико-химические основы ионной имплантации», Казань, 28-31 окт. 2008 г.

iL

21) 9Ш IEEE Conference on Nanotechnology, Genoa, Italy, 26-30 July, 2009.

22) Второй международный междисциплинарный симпозиум «Физика низкоразмерных систем и поверхностей», Ростов-на-Дону-п.Лоо, 3-8 сентября, 2010.

23) Belarus-Korea Science and Technology Seminar, Minsk, 27 June, 2011.

24) XII Международная школа-семинар «Эволюци