Анализ упругих напряжений в облученных высокоэнергетическими ионами алмазах : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель Н. М. Казючиц

Abstract

Объектами НИР являются синтетические алмазы. Цель работы: исследование распределения упругих напряжений в алмазах после облучения. Основные методы проекта: спектроскопия поглощения и спектроскопия комбинационного рассеивания. В ходе выполнения подготовлены и исследованы исходные пластины синтетического алмаза; проведено облучение пластин алмаза быстрыми тяжелыми ионами Xe в диапазоне флюенсов 1,0•1013-8,15•1014 см-2; приготовлены полированные поперечные сечения пластин алмаза; исследованы облученные быстрыми тяжелыми ионами области пластин алмаза и области за пробегом ионов. В результате установлены следующие основные закономерности: – интенсивность и ширина основной линии КРС 1332 см-1 отражает количество наведенных облучением дефектов структуры и может служить индикатором их распределения; – величина сдвига спектрального положения линии 1332 см-1 задается величиной напряжений в имплантированном ионами слое и за его пределами; – расширение кристаллической решетки алмаза в облученном ионами Хе 167 МэВ 10 мкм слое приводит к тангенциальным напряжениям, которые вызывают деформацию (изгиб) всей алмазной пластины; – в неповрежденной облучением части пластины алмазная решетка находится под действием чередующихся растягивающих и сжимающих напряжений, «компенсирующих» в целом расширение решетки в облученном слое. Обнаружена частичная релаксация напряжений во всем облученном ионами слое, свидетельствующая о меньшей его прочности и связанная с началом аморфизации в области максимального дефектообразования.