Персоналии

Николай Иванович Боргардт
доктор физико-математических наук, профессор, директор Института физики и прикладной математики, начальник научно-исследовательской лаборатории электронно-микроскопических исследований Национального исследовательского университета «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина,1)

Статьи автора

Наночастицы металлов - перспективный объект исследования, так как их свойства существенно отличаются от объемного материала. При анализировании наночастиц важным является изучение их размера, стабильности, особенностей структуры, а также пространственного расположения. В работе методом высокоразрешающей электронной микроскопии изучены исходные и отожженные наночастицы серебра, сформированные на углеродной подложке вакуумно-термическим испарением и имеющие размеры от ~2 до 10 нм. Проведена классификация их формы и структуры. Среди исследованных выявлены наночастицы в виде ограненного эллипсоида с поликристаллической структурой, крупные с монокристаллической структурой и двойниками, икосаэдрические и декаэдрические с множественным двойникованием, а также маленькие монокристаллические наночастицы размером менее 3,5 нм. Установлено, что в результате отжига общее количество наночастиц становится меньше примерно в 1,3 раза, число маленьких наночастиц уменьшается приблизительно в 2 раза, а доля наночастиц с икосаэдрической и декаэдрической огранками увеличивается примерно в 1,5 раза. Показано, что наночастицы размером менее 5 нм являются нестабильными уже после нескольких секунд воздействия на них высокоэнергетическими электронами. Для маленьких монокристаллических наночастиц размером менее 3,5 нм найдены средние значения параметра кристаллической решетки на основе прецизионного определения центров атомных колонок на их изображениях и вычисления локальных расстояний между атомами, расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях (200) и (022). Показано, что в таких наночастицах как до отжига, так и после него отсутствуют заметные искажения кристаллической структуры и их параметр решетки близок к значению, характерному для массивного серебра.

  • Просмотров: 1255 | Комментариев : 0

Для создания элементов памяти нового поколения представляют интерес эпитаксиальные слои GeSbTe (GST) с высоким кристаллическим совершенством, а также многослойные кристаллические структуры на основе сверхрешеток GeTe/SbTe, выращенные на кремниевых подложках. Это инициирует изучение закономерностей формирования подобных материалов, в том числе с применением метода молекулярно-пучковой эпитаксии. В работе исследована структура тонкого эпитаксиального слоя (толщиной 13 нм) GST, используемого для создания ячеек памяти на основе изменения фазового состояния вещества. Слои выращены на пассивированной сурьмой подложке Si(111) методом молекулярно-пучковой эпитаксии. Исследования проведены методами просвечивающей электронной микроскопии и электронографического анализа с применением образцов поперечного и планарного сечений. Получены высокоразрешающие изображения образцов поперечного сечения, а также дифракционные картины от тонкой фольги планарного сечения и ее светлопольные микрофотографии. Выявлено, что слой состоит из кристаллически совершенных зерен в основном гексагональной фазы, а в некоторых локальных областях - из упорядоченной кубической фазы GST, базисные плоскости которой параллельны поверхности подложки. На основе количественного анализа муарового узора, возникающего на светлопольных электронно-микроскопических изображениях, установлено, что зерна, для которых плоскости GST( ) и Si(220) развернуты относительно друг друга вокруг направления роста в пределах 2°, занимают около 60 % площади поверхности эпитаксиального слоя, 26 % приходится на практически неразвернутые зерна. Доля площади зерен, разориентированных относительно подложки на углы от 2 до 8º, близка к 33 %, а на угол более 8º развернуты зерна, занимающие около 7 % площади слоя. Средний угол разворота равен примерно 2,6°. Средний оценочный размер неразвернутых зерен составляет около 150 нм и уменьшается по мере роста угла разворота относительно подложки. Выявленные закономерности зернистой структуры эпитаксиального слоя GST свидетельствуют об ориентирующем влиянии подложки Si(111) на его формирование.

  • Просмотров: 378 | Комментариев : 0

Представлены результаты электронно-микроскопических исследований тонкого эпитаксиального слоя алюминия на разориентированной подложке арсенида галлия. Установлено, что слой состоит из зерен различных ориентаций, кристаллические решетки которых когерентно сопрягаются с подложкой с образованием дислокаций несоответствия, как и в случае слоя на сингулярной подложке. Визуализированы атомные ступени на поверхности подложки и обсуждено их влияние на рост кристаллических зерен алюминия.

  • Просмотров: 1008 | Комментариев : 0

Представлены результаты электронно-микроскопических исследований эпитаксиального слоя InAlAs на подложке GaAs(100). Установлено, что на границе раздела материалов присутствуют дислокации несоответствия, а в слое имеются остаточные деформации, искажающие решетку. В результате измерения параметров решетки слоя вдоль направления роста и перпендикулярно ему вдали от дислокаций несоответствия локально вычислен номинальный параметр решетки слоя и определена доля индия.

  • Просмотров: 980 | Комментариев : 0