Стабильность металлических нанопроволок под воздействием ионных пучков

Abstract

Работа посвящена радиационной стабильности никелевых и железо-никелевых нанопроволок, полученных методом шаблонного синтеза на базе полимерных трековых мембран. Нанопроволоки облучали в непрерывном режиме ионами Ar+ и Xe+ (E=20кэВ, j = 300 мкА/см2) и импульсном режиме ионами 85%C+ + 15%H+ (E = 250 кэВ, j = 100 А/см2, t = 90 нс). Исследована зависимость стабильности нанопроволок от их диаметра, а также энергии, флюенса облучения и типа внедряемых ионов. Сделано предположение о важной роли термализованных областей плотных каскадов атомных смещений (thermal spikes), являющихся наноразмерными зонами взрывного энерговыделения, разогреваемыми до нескольких тысяч градусов, в видоизменении структуры НП = The aim of this work is to investigate the radiation stability nickel and iron–nickel alloy nanowires fabricated by matrix synthesis using polymer track membranes. Nanowire irradiation with continuous Ar+ and Xe+ (E = 20 keV, j = 300 μA/cm2) ion beams and under exposure to powerful pulsed 85%C+ + 15%H+ ion beam with the generation of only one pulse (E = 250 keV, j= 100 A/cm2, t = 90 ns). The dependence of the stability of nanowires on their diameter, fluence, and type of implanted ions is investigated. The assumption that the thermalized regions of dense cascades of atomic displacements (thermal spikes) play an important role in the nanowire structure change is made. These regions are nanosized zones of explosive energy release and heated to several thousands of degrees