Кафедра "Фізика металів і напівпровідників"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/4703

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/fmp

Від 2002 року кафедра має назву "Фізика металів і напівпровідників", попередня назва – кафедра металофізики.

Кафедра металофізики організована в 1930 році у складі фізико-механічного факультету ХММІ. Деканом факультету був у ті роки видатний вчений-фізик, академік Іван Васильович Обреїмов.

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту комп'ютерного моделювання, прикладної фізики та математики Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут". За час існування кафедрою підготовлено близько 3000 інженерів, у тому числі і для зарубіжних країн.

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 3 доктора та 2 кандидата фізико-математичних наук; 3 співробітника мають звання професора.

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 158

Structure, thermal stability and reflectivity of Sc/Si and Sc/W/Si/W multilayer X-ray mirrors
(SPIE, 2001) Vinogradov, A. V.; Pershin, Yu. P.; Zubarev, Evgeniy N.; Voronov, D. L.; Pen’kov, A. V.; Kondratenko, V. V.; Uspenskii, Yu. A.; Artioukov, I. A.; Seely, J. F.
Processes going on at elevated temperatures between Sc and Si layers in Sc/Si coatings are studied by X-ray scattering and cross-sectional transmission electron microscopy. It is shown that the W layers of 0.5-0.8nm placed at Sc-Si interfaces form effective barriers preventing the penetration of Si into Sc. The effects of Si-Sc diffusion and W-barriers on the reflectivity of coatings are calculated in good agreement with experimental results. Presented measurements show that the Sc/W/Si/W multilayers with the period of 20.5 nm fabricated by dc-magnetron sputtering possess thermal stability up to 250 C and the normal incidence reflectivity of 24% at wavelengths about 40 nm.
Thermoresistive multilayer mirrors antidiffusion barriers for work at the wavelengths 40-50nm
(American Institute of Physics, 2002) Voronov, Dmitriy L.; Zubarev, Evgeniy N.; Kondratenko, Valeriy V.; Penkov, Alexey V.; Pershin, Yuriy P.; Ponomarenko, Alexander G.; Artioukov, Igor A.; Vinogradov, Alexander V.; Uspenskii, Yuriy A.
To improve the thermal stability of Si/Sc multilayer mirrors, thin layers of W were deposited at interlayer boundaries. Using X-ray scattering and transmission electron microscopy, we studied the interaction of Si and Sc layers at elevated temperatures. It was shown that the W layers of 0.5-0.8 nm thickness form dense WSi2 barriers, which prevent a direct contact between Si and Sc and greatly slow down the formation of scandium silicides. Presented measurements show that Si/W/Sc/W multilayers fabricated by de-magnetron sputtering possess long thermal stability up to 250° C and the normal incidence reflectivity of 24 %.
Конечноэлементный расчет магнитных цепей активных магнитных подшипников на основе уравнений магнитостатики
(НТУ "ХПИ", 2003) Смирнов, М. М.; Мартыненко, Геннадий Юрьевич; Бабенко, Игорь Николаевич
In work the technique of account of magnetic circuits of active magnetic bearings by a method of final elements and processing of results is of fered with the purpose of definition of discrete parameters of magnetic circuit. The example of account of magnetic circuit with stator as octopole is given
Начальные стадии перемешивания в многослойных периодических покрытиях Mo/Si при облучении ионами He
(Харківський національний університет ім. В. Н. Каразіна, 2004) Воронов, Д. Л.; Девизенко, Александр Юрьевич; Зубарев, Евгений Николаевич; Кондратенко, Валерий Владимирович; Пеньков, А. В.; Севрюкова, Виктория Анатольевна; Бобков, В. В.; Перегон, Т. И.; Тищенко, Л. П.
С помощью рентгеновской дифракции и электронной микроскопии поперечных срезов исследованны структурные изменения в многослойных периодических композициях Mo/Sі во время облучения ионами He. Установлено, что облучение вызывает уменьшение периода многослойной композиции, которое сопровождается уменьшением толщиныслоев молибдена и кремния, возрастанием толщины перемешанных зон и уменьшением их плотности. В многослойном покрытии развиваются сжимающие напряжения.
Межслоевое перемешивание в многослойных периодических композициях Mo/Si, MoSi2/Si и Mo/C/Si/C при облучении ионами гелия
(Национальный научный центр "Харьковский физико-технический институт", 2006) Пеньков, А. В.; Зубарев, Евгений Николаевич; Польцева, О. В.; Пономаренко, А. Г.; Кондратенко, Валерий Владимирович; Бобков, В. В.; Перегон, Т. И.; Тищенко, Л. П.
С помощью электронной микроскопии поперечных срезов и малоугловой рентгеновской дифрактометрии исследованы начальные стадии ионно-лучевого перемешивания в многослойных периодических композициях Mo/Si и Mo/C/Si/C при облучении ионами гелия с энергией 40 кэВ. Показано отсутствие перемешивания в фазово-равновесной системе MoSi2/Si. Начало процесса ионно-лучевого перемешивания в композициях Mo/Si обусловлено наличием в исходном состоянии перемешанных зон между молибденом и кремнием. Введение углеродных барьерных слоев между молибденом и кремнием препятствует формированию перемешанных зон и повышает радиационную стойкость. Установлена зависимость изменения толщин слоев многослойного покрытия от дозы облучен
Analysis of 46.9-nm Pulsed Laser Radiation Aftereffects in Sc/Si Multilayer X-Ray Mirrors
(Springer, 2007) Pershyn, Yuriy P.; Voronov, D. L.; Zubarev, Evgeniy N.; Sevryukova, V. A.; Kondratenko, V. V.; Vaschenko, G.; Grisham, M.; Menoni, C. S.; Rocca, J. J.; Vinogradov, A. V.; Artyukov, I. A.; Uspenskii, Yu. A.
Specific structural changes in Sc/Si multilayers (MLs) irradiated by nanosecond 46.9-nm single laser pulses with fluences of 0.04-5.00 J/cm2 were studied by methods of SEM and cross-sectional TEM. The threshold damage was found to be 0.08 J/cm2 The ML melts down under the fluence F >0.08 J/cm2 and the exothermic reaction of silicide formation starts. Main degradation mechanisms of MLs are discussed. The results of this study can be used for development of advanced multilayer mirrors capable handling the intense radiation conditions of new generation coherent X-ray sources.
Nanoscale Co/C multilayer for "carbon window" Schwarzschild objective
(STC "Institute for Single Crystals", 2007) Bugayev, Ye. A.; Devizenko, O. Y.; Zubarev, Evgeniy N.; Kondratenko, V. V.
Structural transformations in Sc/Si multilayers irradiated by EUV lasers,
(SPIE, 2007) Voronov, Dmitriy L.; Zubarev, Evgeniy N.; Pershyn, Yuriy P.; Sevryukova, Victoriya A.; Kondratenko, Valeriy V.; Artioukov, Igor A.; Uspenskiy, Yuriy A.; Grisham, Michael; Vaschenko, Georgiy; Menoni, Carmen S.; Rocca, Jorge J.
Multilayer mirrors for the extreme ultraviolet (EUV) are key elements for numerous applications of coherent EUV sources such as new tabletop lasers and free-electron lasers. However the field of applications is limited by the radiation and thermal stability of the multilayers. Taking into account the growing power of EUV sources the stability of the optics becomes crucial. To overcome this problem it is necessary to study the degradation of multilayers and try to increase their temporal and thermal stability. In this paper we report the results of detailed study of structural changes in Sc/Si multilayers when exposed to intense EUV laser pulses. Various types of surface damage such as melting, boiling, shock wave creation and ablation were observed as irradiation fluencies increase. Cross-sectional TEM study revealed that the layer structure was completely destroyed in the upper part of multilayer, but still survived below. The layers adjacent to the substrate remained intact even through the multilayer surface melted down, though the structure of the layers beneath the molten zone was noticeably changed. The layer structure in this thermally affected zone is similar to that of isothermally annealed samples. All stages of scandium silicide formation such as interdiffusion, solid-state amorphization, silicide crystallization etc., are present in the thermally affected zone. It indicates a thermal nature of the damage mechanism. The tungsten diffusion barriers were applied to the scandium/silicon interfaces. It was shown that the barriers inhibited interdiffusion and increased the thermal stability of Sc/Si mirrors.
Функціональні властивості гальванічних покриттів, нанесених нестаціонарним електролізом
(НТУ "ХПІ", 2007) Александров, Юрій Леонідович; Сахненко, Микола Дмитрович; Ведь, Марина Віталіївна; Фоміна, Лариса Петрівна; Бурік, О. В.
Досліджено особливості нанесення сплаву залізо - нікель - бор на асиметричному змінному струмі і його корозійна стійкість. Вивчено вплив температури, густини струму та часу осадження на властивості отриманого покриття. Розраховані поляризаційний опір, струми корозії та коефіцієнти a і b рівняння Тафеля. Встановлено, що покриття залізо - нікель - бор, нанесене асиметричним змінним струмом, є корозійностійким.
Вплив концентрацій основних компонентів електроліту на склад сплаву Co-W
(НТУ "ХПІ", 2007) Байрачна, Тетяна Миколаївна; Ведь, Марина Віталіївна; Сахненко, Микола Дмитрович; Фоміна, Лариса Петрівна; Тененьова, Ю. Є.
Встановлено залежності виходу за струмом та складу сплаву Co-W від концентрацій основних компонентів та їх співвідношення в електроліті. Проаналізовано природу процесів, які обумовлю-ють характер отриманих залежностей. Визначено діапазон співвідношень концентрацій сполук сплавоутворюючих компонентів у розчині електроліту, при якому осаджене покриття Co-W має максимальну каталітичну активність у реакції виділення водню.
The structure of Mo/Si multilayers prepared in the conditions of ionic assistance
(Springer, 2008) Zubarev, Evgeniy N.; Kondratenko, V. V.; Sevryukova, V. A.; Yulin, S. A.; Feigl, T.; Kaiser, N.
The influence of a negative substrate-applied bias potential on the structure of periodic Mo/Si multilayer compositions has been investigated by means of cross-sectional electron microscopy, small-angle X-ray reflectivity, X-ray diffraction and by modeling the small-angle spectra. It is known that the crystalline structure of molybdenum layers is the main source of interface roughness. In the absence of a bias potential application, the interface roughness tends to develop from the substrate towards the surface of a Mo/Si multilayer composition. A negative bias potential (up to −200 V) applied to a substrate during silicon layer deposition leads to smoother interfaces and improves the layer morphology. After increasing the bias potential over −200 V a considerable growth of an amorphous interlayer transition zone can be observed at Si-on-Mo interfaces. By raising the bias potential during the deposition of Mo layers a development of roughness at Mo-on-Si interfaces as well as growing interlayer thicknesses were found.
Interdiffusion in Sc/Si multilayers
(ESRF, 2008) Voronov, Dmitriy L.; Zubarev, Evgeniy N.; Kondratenko, Valeriy V.; Pershin, Yuri P.; Sevrukova, Victoriya A.; Bugaev, Yegor A.
Объемные изменения и фазовые трансформации в тонкопленочных лазерных конденсатах никеля при отжиге
(Наука, 2009) Багмут, Александр Григорьевич; Жучков, Василий Анатольевич; Шипкова, Ирина Геннадьевна; Олейник, Е. Е.
Методами просвечивающей электронной микроскопии и дифракции электронов исследованы закономерности фазообразования и структурные трансформации в пленках, осажденных лазерным распылением Ni в вакууме и в атмосфере кислорода. Показано, что в зависимости от давления кислорода в испарительной камере и от температуры подложки в пленках формируются следующие структурные и фазовые состояния: аморфные пленки Ni, пленки Ni с метастабильной ГПУ-решеткой, пленки Ni со стабильной ГЦК-решеткой и пленки оксида NiO с ГЦК-структурой. Фазовый переход из аморфного в кристаллическое состояние (с ГЦК-решеткой) при отжиге пленок Ni сопровождается относительным увеличением плотности вещества на 7.5%. Фазовый переход в пленках Ni из структурного состояния с ГПУ-решеткой в структурное состояние с ГЦК-решеткой сопровождается относительным увеличением плотности вещества на 18.5% и почти десятикратным увеличением среднего размера зерен.
Молекулярное распыление фуллерита ионами висмута
(Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе, 2009) Дроздов, Антон Николаевич; Вус, О. С.; Пуха, Владимир Егорович; Зубарев, Евгений Николаевич; Пугачев, Анатолий Тарасович
Экспериментально исследовано взаимодействие низкоэнергетичных ионов висмута с поверхностью фуллерита в интервалах энергии ионов 50−200 eV и температуры мишени 100−270◦C. На основании изучения структуры конденсатов, сформированных из потока вещества эродирующей мишени, установлено, что испускаемый поток состоит молекул C60 и атомов висмута. Процесс эрозии фуллерита объясняется суперпозицией трех основных процессов, доминирующих в различных температурных интервалах: термического испарения, радиационно-ускоренной сублимации и физического молекулярного распыления.
Ориентационные соотношения и ферромагнетизм при трансформации кристаллической решетки лазерных конденсатов Ni
(Харьковский национальный университет им. В. Н. Каразина, 2009) Багмут, Александр Григорьевич; Косевич, Вадим Маркович; Шипкова, Ирина Геннадьевна; Жучков, Василий Анатольевич; Олейник, Е. Е.
Исследованы структурно-фазовые состояния и изменение магнитных свойств при рекристаллизации тонкопленочных лазерных конденсатов никеля. Для двух случаев эпитаксиального роста пленок с кристаллической решеткой ГПУ (фаза α-Ni) и с кристаллической решеткой ГЦК (фаза β-Ni) установлены ориентационные соотношения пленка – подложка (001) KCl. Определены ориентационные соотношения между фазами α-Ni и β-Ni, выполняющиеся в процессе полиморфного превращения при отжиге пленок. Показано, что в результате полиморфного превращения происходит изменение магнитных характеристик. Пленки приобретают магнитный момент, а при перемагничивании имеет место гистерезис.
Mechanisms of radiation damage to Sc/Si multilayer mirrors under EUV laser irradiation
(IOP Publishing Ltd, 2009) Pershyn, Yuriy P.; Zubarev, Evgeniy N.; Voronov, D. L.; Sevryukova, V. A.; Kondratenko, V. V.; Vaschenko, G.; Grisham, M.; Menoni, C. S.; Rocca, J. J.; Artioukov, Y. A.; Uspenskii, Y. A.; Vinogradov, A. V.
Specific structural changes in Sc/Si multilayer mirrors irradiated with extreme ultraviolet (EUV) laser single pulses (λ = 46.9 nm) at near damage threshold fluences (0.04–0.23 J cm−2) are analysed. We have identified melting of surface layers as the basic degradation mechanism for the mirrors. Both heat generation during silicide formation and low heat conduction of the layered system significantly decreases the degradation threshold of Sc/Si multilayer mirrors compared with bulk materials. The results are relevant to the use of the multilayer mirrors for shaping and directing the intense beams produced by the new generation of coherent EUV sources
Изучение влияния рентгеновского облучения на структуру и субструктуру ti-zr-ni квазикристаллических лент
(Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, 2009) Ажажа, В. М.; Лавриненко, С. Д.; Крячко, С. В.; Малыхин, Сергей Владимирович; Пугачёв, Анатолий Тарасович
Особенности формирования многослойных периодических систем Mo/Si при различных давлениях рабочего газа
(Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, 2009) Зубарев, Евгений Николаевич; Кондратенко, Валерий Владимирович; Першин, Юрий Павлович; Севрюкова, Виктория Анатольевна
Эпитаксия, структурно-фазовое и магнитное состояние пленок, синтезированных в лазерной плазме Ni
(Самарский государственный технический университет, 2009) Багмут, Александр Григорьевич; Шипкова, Ирина Геннадьевна; Жучков, Василий Анатольевич
Исследованы структурно-фазовые состояния, а также изменение плотности и магнитных свойств при рекристаллизации тонкоплёночных лазерных конденсатов никеля. Для двух случаев эпитаксиального роста плёнок с кристаллической решёткой ГПУ (фаза −Ni) и с кристаллической решёткой ГЦК (фаз −Ni) установлены ориентационные соотношения плёнка – подложка (001) KCl. Определены ориентационные соотношения между фазами −Ni и −Ni, выполняющиеся в процессе полиморфного превращения при отжиге плёнок. Показано, что в результате полиморфного превращения происходит изменение плотности и магнитных характеристик плёнки. Плёнки уплотняются (на 18,5%) и приобретают магнитный момент. При перемагничивании имеет место гистерезис.
Структура и фазовые превращения в пленках, осажденных совместным лазерным распылением Ni и Pd
(Харьковский национальный университет им. В. Н. Каразина, 2010) Багмут, Александр Григорьевич; Шипкова, Ирина Геннадьевна; Жучков, Василий Анатольевич
Рассмотрены возможности формирования пленок Pd, Ni и никель палладиевых сплавов при импульсном лазерном распылением одноэлементных и двухэлементных металлических мишеней. Показано, что в случае попеременного осаждения Ni и Pd на подложках при температуре выше 280 К формируются пленки со структурой ГЦК. Постоянная решетки твердого раствора а₀ монотонно возрастает с увеличением содержания палладия в пленке. Имеет место положительное отклонение от закона Вегарда зависимости постоянной решетки раствора от концентрации Pd в пленке. В исходном состоянии пленки характеризуются отсутствием магнитного момента. В результате отжига пленок происходит переход в ферромагнитное состояние, а при перемагничивании наблюдается гистерезис.