CC BY
18
УДК 666.189.3
A.A. Новиков, Л.В. Новикова
ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ АМОРФНОЙ ПСЕВДОСВЕРХРЕШЕТКИ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
В poöomi показано вжористання штацшнш моделей при розглядг процеЫв скло утворення
з метою отримання прогнозованих властивостей самоутворюючих Mamepicmie.
Введение. Как известно, дефекты и внутренние механические напряжения присутствуют во всех структурах, имеющих какую-либо термодинамическую предысторию. В этой связи представляют интерес процессы деградации внутренних механических напряжений, упорядочение примесей и гетерирование дефектов под воздействием внешних факторов. Среди факторов, стимулирующих эти процессы в полупроводниковых кристаллах, известны различные виды эксплуатационных режимов, внешних механических воздействий, радиации, термического нагрева, сильных электрических полей. Наименее изученным фактором воздействия является воздействие СВЧ-тлучения. Действие этого фактора на полупроводниковые кристаллические структуры было описано в работах [1-3]. Однако на сегодняшний день интерес представляет воздействие СВЧ-излучения на аморфные и стеклообразные вещества, которые являются довольно распространенной формой существования.
Целью работы является проведение модельных экспериментов по имитации процессов стеклообразования с участием СВЧ-полей с целью получения прогноза результатов свойств стеклообразующих материалов.
Изложение основных результатов. Для амфорного и стеклообразного состояния вещества характерно наличие некоторых специфических физико-химических особенностей, выделяющих стеклообразные вещества среди других твердых тел. К числу таких физико-химических особенностей относятся:
1) изотропность стеклообразных веществ, что означает независимость значений свойств от направления их измерения. Такая особенность стеклообразных веществ определяется ж своеобразной структурой;
2) стеклообразное состояние характеризуется избыточным запасом внутренней энергии по сравнению с внутренней энергией того же вещества в кристаллическом состоянии. Как и изотропность, это свойство также определяется специфической структурой стеклообразных веществ, отличающихся от структуры кристаллов;
3) стекло отличается от кристаллических веществ поведением в процессе перехода из расплавленного в твердое состояние. В отличие от расплавов кристаллических веществ, для которых характерно резкое повышение вязкости при температуре кристаллизации и скачкообразный переход в твердое состояние, расплавы стекол при понижении температур делаются все более и более вязкими и в конце концов становятся механически твердым телом. Таким образом, процесс перехода из жидкого состояния в твердое стеклообразное совершается в более или менее широком интервале температур. Следует отметить, что переход из жидкого состояния в твердое является обратимым и может быть повторен при соблюдении определенных режимов множество раз;
4} весьма специфичным является и характер изменения свойств стекла в процессе рассматриваемого перехода. Физико-химические свойства стекол при переходе из расплавленного жидкого в твердое состояние изменяются непрерывно.
Точки перехода низкотемпературной и высокотемпературной областей в промежуточную обозначают Tj и Т2. Они являются весьма характерными для любых стеклообразующих веществ, ^ - температура, ниже которой стекло становится хрупким, а Т2 - температура, выше которой в стекле проявляются свойства, типичные для жидкого состояния.
Весьма характерной для стекла является и сама область ограничения точками Tj и Т2, называемая часто аномальным интервалом. Внутри этого температурного интервала стекло существует в пластическом состоянии. В этой температурной области все свойства стекол непрерывно изменяются, в частности, такие свойства, как: плотность, показатель преломления, коэффициент расширения, вязкость, теплоемкость, энтальпия и др.
Низкотемпературная точка Ть ограничивающая рассматриваемую область, отвечает температуре стеклования. Для определения этой температуры на кривой температурной зависимости свойств выбирают два приблизительно прямолинейных участка выше и ниже области
наиболее резкого изменения температурной зависимости свойств и экстраполируют их дс пересечения друг с другом. Точка пересечения и принимается за Т{. Интервал температур между Т1 и Т2, в котором осуществляется стеклование, называют также интервалом стеклования. Этот интервал определяется в основном химической природой стекла и его тепловой историей. Для различных стекол интервал Т.-Т2 колеблется в пределах от нескольких десятков до сотен градусов. Считается, что при температурах Т. и Т2, вязкость стеклообразных веществ имеет строго фиксированные значения: 1013 Па-с при ?! и 10 Па-с при Т2. Следует, однако, отметить, что это не совсем так. Показано, что реально наблюдаемые значения вязкости могут отклоняться от указанных значений примерно на полпорядка, в связи с чем, интервалом стеклования следует называть интервал температур, в котором происходит структурный гистерезис [4].
Определение физического состояния стекла
С учетом изложенных физико-химических особенностей стеклообразных веществ предложено следующее определение стекла:
«Стеклом называются все аморфные тела, получаемые путем переохлаждения расплава, независимо от их химического состава и температурной области затвердевания, и обладающие в результате постепенного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел, причем процесс перехода из жидкого состояния в стеклообразное должен быть обратимым».
Более лаконичное определение дане Американским обществом по испытаниям и материалам (А8ТМ): «Стекло - неорганический продукт плавления, охлажденный до твердого состояния без кристаллизации».
Путем определения равновесных положений, которые занимают химически связанные атомы, установлено, что расстояния между соответствующими парами атомов в аморфных веществах статистически имеют такую же величину, что и в кристаллических соединениях, причем значения, меньшие этой величины, практически не встречаются. Отсюда следует, что аморфные вещества, как и кристаллические, характеризуются наличием областей с ближним порядком. Направленный характер химических связей позволяет ожидать, что ближний порядок существует в непосредственном окружении каждого атома, хотя бы в ослабленной форме.
Характер изменения свойств жидкости при переходе ее в стеклообразное состояние объясняется следующим образом. По мере понижения температуры структура расплава непрерывно изменяется. При всех температурах Т; расплав успевает переходить в состояние, соответствующее минимуму свободной энергии при данной температуре. Дальнейшее понижение температуры приводит к уменьшению подвижности частиц из-за нарастания вязкости и увеличению времени релаксации структуры. Ниже Т5 скорость установления структурного равновесия становится настолько малой, что расплав не успевает релаксировать к своему метастабильному состоянию. Происходит «замораживание» структуры, свойственной ей при более высоких температурах. Таким образом, стеклование является релаксационным процессом, вследствие чего переход в стеклообразное состояние должен зависеть от скорости охлаждения.
Процесс стеклообразования определяется следующими факторами:
1) внутренними, зависящими от природы веществ, находящихся в расплавленном состоянии; эти факторы стеклования расплавов связаны со строением атомов, входящих в состав расплава, и характером сил взаимодействия между ними;
2) внешними, зависящими от условий термообработки; наиболее общим условием перехода в стеклообразное состояние является возможность переохлаждения расплава до таких температур, при которых вязкость расплава становится достаточно большой, достигая значений порядка 1С53 Па-с.
Технология стекла долгие годы была ориентирована на получение стеклообразных веществ при определенных, практически достижимых реальных параметрах. В большинстве работ по стеклообразованию ставилась задача выяснения особенностей состава и строения веществ, используемых в качестве основы для практического получения стекол. При этом наиболее обширные данные получены для оксидных стекол.
Критерии стеклообразования: В настоящее время наметилось, по крайней мере, два подхода к выработке критериев стеклообразования: химический (кристаллохимический) и термодинамический или энергетический.
А.АЛебедевым [5] было высказано предположение, что силикатное стекло имеет скрытнокристаллическое строение, т.е. состоит из бесконечного числа мельчайших кристалликов кремнезема и силикатов настолько малых, что яри исследовании стеклообразных тел они кажутся оптически однородными и лишь в некоторых случаях проявляют кристаллическую природу.
Основанием для такого подхода к трактовке строения стекла послужили экспериментальные данные, полученные при исследовании изменения показателя преломления и модуля упругости силикатных стекол в зависимости от температуры.
Согласно кристаллитной теории структуру стекол можно рассматривать как скопление микроструктурных образований с упорядоченным расположением атомов. Такие микроструктурные образования, или области, получили название кристаллитов. Центральна часть кристаллитов характеризуется упорядоченным расположением частиц, близких к такому у кристалла, а периферия является переходом от одной микрообласти к другой. Отличительной особенностью кристаллитов является отсутствие границ раздела фаз.
Кристаллит является тем зародышем, тем началом, из которого со временем может получиться настоящий кристалл. Связь между кристаллитом и кристаллом состоит в следующем: всякий кристаллит при определенных условиях может в будущем перейти в кристалл. Он останется кристаллитом до тех пор, пока эта неоднородность в стекле не имеет определенной фазовой границы, в чем и состоит отличие кристаллита от любых иных образований, которые мог/т быть в стекле.
Вместе с тем нельзя не отметить, что безупречных доказательств в пользу кристаллитной гипотезы строения стекла до сих пор не получено. Свыше шести десятилетий дискутируется вопрос о существовании в стекле кристаллитов. Проведено большое число тщательных исследований структуры стекол рентгеновскими и спектральными методами, однако природа кристаллитов и реальность их существования в стекле так к остаются предметом дискуссий. Следует отметить, что сам автор кристаллитной гипотезы А. А. Лебедев признавал, что применение методов, основанных на использовании дифракции рентгеновских, электронных и нейтронных лучей, не дает, к сожалению, достаточно убедительных результатов вследствие малых размеров упорядоченных областей и значительных искажений решетки. Что касается спектрограмм для стекол, то они кажутся более или менее сходными с кривыми для соответствующих кристаллов, однако максимумы получаются размытыми и маловыразительными, так что остается большой произвол при их истолковании.
Таким образом, если в общем виде характеризовать состояние современных знаний о строении стекла, то ¡ложно отметить, что большинство исследователей признают структуру стекла микронеоднородной, причем речь идет о неоднородности стекла в широком смысле - геометрической, химической и структурной. Сейчас существование во многих стеклах химической неоднородности, а также вероятность образования структурных группировок, отвечающих по составу фрагментам структуры тех или иных химических соединений, не вызывает сомнений у подавляющего большинства исследователей.
Исходя из изложенного, очевидно, что стекло не представляет собой просто аморфную массу, свойства которой зависят только от химического состава. В известных пределах свойствами стекол, не меняя их состава, можно управлять и за счет изменения их тонкой структуры.
Стекло, как материал, характеризуется чрезвычайно разнообразными свойствами (механическими, оптическими, электрофизическими, тепловыми и др.). Наиболее важными являются оптические свойства, делающие стекло уникальным материалом, а также механические свойства, определяющие в сочетании с химической стойкостью возможность использования стекла для решения различных практических задач.
Вязкое состояние всех процессов стекловаренного производства: варки, выработки и отжига. Наибольшее влияние на вязкость оказызают два фактора: температура и состав стекла.
Зависимость вязкости от температуры весьма своеобразна. При низких температурах вплоть до температуры стеклования вязкость изменяется незначительно. Наиболее резкое падение вязкости по мере нагревания происходит в интервале стеклования, затем следует вновь участок, где влияние температуры сказывается не столь заметно.
В основе вязкого течения лежат активируемые перескоки молекулярных структурных элементов в соседние микропустоты. При достаточно высоких температурных и относительно низких давлениях количество и размеры таких микропустот в расплаве велики; при более низких температурах и достаточно высоких давлениях они только начинают образовываться. 'Теория свободного объема'1 исходит из того, что молекулы и другие агрегаты частиц вследствие термических флуктуации могут перераспределяется таким образом, что свободное пространство между ними будет сосредоточено в одном месте с образованием "дырки", объем которой близок к объему структурного элемент участвующего в перескоке. Вероятность образования дырки и вероятность отрыва структурного элемента от своих соседей для занятия соседней микропустоты определяются количеством энергии подведенной извне, которая, в свою очередь, делится на две части: энергии необходимой .для образования вакансии и преодоления потенциального барьера.
Электромагнитное поле, действующее на образец, является особым видом материи. Всякая электрически заряженная частица окружена электромагнитным полем, составляющим с ней единое целое. Но электромагнитное поле может существовать и в свободном, отделенном от наряженных частиц состоянии в виде движущихся фотонов или вообще в виде излученного движущегося с этой скоростью электромагнитного поля электромагнитных волн.
Характеризуется электромагнитное поле непрерывным распределением в пространстве, и вместе с тем оно обнаруживает дискретную структуру в виде квантов излученного электромагнитного поля,
например, фотонов. Оно является носителем определенного количества энергии, которая способна преобразовываться в другие виды энергии: химическую, тепловую, энергию механического движения и т.п.
Наряду с вышеперечисленными свойствами, электромагнитное поле характеризуется особыми электромагнитными свойствами, не рассматриваемыми в механике, а именно, способностью оказывать силовое воздействие на заряженные частицы. Это воздействие зависит от скорости заряженных частиц.
Распределяется поле неравномерно по сечению проводника, причем плотность тока имеет наибольшие значения на поверхности проводника и убывает по мере удаления от поверхности вглубь проводника. Это явление называется поверхностным эффектом.
Переменный магнитный поток в телах, обладающих конечной проводимостью, вызывает в этих телах вихревые токи, которые ослабляют магнитный поток внутри проводящего тела. Этот эффект иногда называют размагничивающим действием вихревых токов. По существу и в этом случае мы имеем дело с явлением поверхностного эффекта.
Явление поверхностного эффекта можно объяснить, рассматривая проникновение электромагнитного поля вглубь проводника из пространства, окружающего проводник. Потери энергии на его нагревание током следует рассматривать как поглощение внутри проводника электромагнитной энергии, передаваемой в тело проводника через его поверхность из окружающего пространства. Переменная электромагнитная волна затухает по мере проникновения вглубь проводящей среды. Поэтому вполне естественно, что амплитуды плотности тока и напряженностей электрического и магнитного полей при переменном токе и при переменном потоке имеют наибольшее значение у поверхности тел из проводящего материала.
При воздействии электромагнитного излучения на образец стеклообразного материала в последнем возможно протекание целого ряда процессов. В первую очередь, квант ЭМИ несет в себе энергию, которой может быть достаточно для образования вакансии или преодоления потенциального барьера. Таким образом, внутри образца возникает область, представляющая собой термодинамическую систему, способную к вязкому течению.
С другой стороны, при условии, что квант излучения имеет энергию большую чем ширина запрещенной зоны, а в приповерхностной области образца образуются вихревые токи. Благодаря наличию такта токов, приповерхностная область имеет большую температуру, чем основной объем образца.
Благодаря подобному температурному распределению приповерностная область имеет более низкую вязкость и под действием ЭМИ возникает поперечная позерхностная волна, амплитуда которой зависит от времени воздействия ЭМЙ на образец, а частота - от частот ЭМИ. Кроме того, от поверхности вглубь образца распространяется акустическая волна, затухающая по мере увеличения вязкости материала.
Известно, что при действии на спирт металлом, водород гидроксильной группы, соединенный непосредственно с кислородом, вытесняется металлом и получаются твердые, растворимые в спирте соединения, называемые алкоголятами. В случае воздействия на алкоголят электромагнитным излучением, молекула способна диссоциировать на ион металла и радикал спирта.
При нанесении на поверхность стеклообразного образца алкоголята и воздействии на полученную систему ЭМЙ происходит следующее. Молекулы алкоголята, как было указано выше, диссоциируют с образованием на поверхности образца отдельных ионов металлов, которые с повышением их внутренней энергий начинают мигрировать по поверхности. В некоторый момент ионы достигают некоторых несовершенств поверхности и закрывают образованные ими потенциальные ямы.
В результате чего они становятся электрически нейтральными. Поскольку вероятность гомоэпитаксиального процесса выше вероятности гетероэпитаксиального процесса, то ионы металла, продолжающие мигрировать по поверхности, способны коагулировать с осевшими ионами. 3 некоторый момент времени потенциальная энергия образовавшегося ионного кластера превышает потенциальную энергию несовершенства поверхности и отрывается от нее в результате электростатического взаимодействия между соседними кластерами, так на поверхности образуются псевдоупорядоченные структуры из ионных кластеров. Вариант такой структуры показан на фиг. 1.
Однако энергия ЭМИ передается также и по стеклообразной подложке, в результате чего, как было указано выше, снижается вязкость приповерхностного слоя и возникает поверхностная поперечная волна. При этом ионные кластеры под воздействием акустических колебаний переходят в объем образца, где под воздействием электростатических сил занимают некоторые положения, которые можно охарактеризовать ближней или даже средней упорядоченностью.
Благодаря наличию вязкого течения и тому, что плотность микропустот меньше плотности стекла, последние, используя силу Архимеда и энергию акустической волны, поднимаются к поверхности образца, где происходит разрушение их оболочки.
Фиг. 1. Образование псевдоупорядоченных структур из ионных кластеров на поверхности
образца
После выключения ЭМИ энергия приповерхностного слоя равномерно перераспределяется по объему подложки и возникает явление повышения вязкости приповерхностного слоя. Однако амплитуда поверхностной волны снижается по практически линейному закону. Поэтому после полного затвердевания образца на его поверхности остается волнообразная структура, как показано на фиг. 2. Все вышесказанное указывает на то, что суммарная плотность образца после проведения эксперимента увеличится, как увеличится и его микротвердость.
Фиг. 2. Результат эксперимента
В объеме же образца приповерхностный слой имеет структуру материала с псевдоупорядоченньши включениями. Свойства такого материала могут быть сравнимы со свойствами сверхрешетки при условии, что размеры ионных кластеров имеют соответствующий порядок.
Таким образом, открывается возможность получения аморфного или стеклообразного материала с наперёд заданными свойствами.
Подобные процессы и явления можно наблюдать на экране монитора в результате имитационного моделирования их динамических проявлений при помощи средств компьютерной техники. Но большинство графических пакетов позволяют создавать преимущественно статические изображения. Возможность анимации изображений представляют средства ptots-модуля математического процессора Maple. Опыт показал, что встроенные функции-макросы animate и animates d не всегда удобны при создании
имитационных динамических моделей, на практике интерес представляет возможность покадрового синтеза слайдов, реализуемая опцией isequense=trae в операторе display. При этом структура программы имеет вид:
J Restart: with(plots): with{plottools ) :
Построение числовых и графических параметров программы
> pustur2 := 0.l*t*cos(abs(x}+t)+0.47*t+8.5:
> pustur3 := 0.l*t*cos(abs(x)+t)+0.37*t+9.5:
> pustur4 0.1*t*cos(abs(x)+t)+0.18*t+ll.25:
> uroven2:= 1/4* (i-cos(t/2))*cos(abs(x)-t) + (13-0.5*t) :
> urovenl:= 1/2* (1-cos (t/2) ) *cos tabs (x)-t) + (13-0,25*t) :
> uroven3: = 1/8*(1-cos(t/2))*cos(abs(x)-t)+(13-0.75*t):
> for i from 1 to 95 do
> t:= i/10:
> powerh:= evalf((1-cos (t/2))*cos(abs(x)-t)+13) :
> powerh:= plot(powerh, x=0..11, color=black, thickr.es s=3 ) :
> dl := f((2.5-0.05*t),uroven3,t) :
> d2 := f((1.2+0.13*t),urovenl,t) :
> d3 := f ( (3.8 + 0.02*t),uroven2,t) :
> d4 : = f((5.1+0.l*t),uroven3,t):
> d5 : : = f( (6.4-0.04*t),urovenl,,t) :
> d6 : = f( (7.7 + 0.03*t),uroven2, t) :
> d7 : = f((9+0.l*t) i uroven3,t):
> d8 : : = f ( (10.3-0.03*t),urovenl,t) :
> cl : = fl( (1.25-0.05*t), pustur3, t) :
> c2 : = fl( (3.25-0.C8*t), pusturi, t) :
> c3 : = fl(4, pustur4, t) :
> c4 : = fl(5.5, pustur2, t) :
> c5 : : = fl( (7. 6-0.08*'t), pustur3, t) :
> ев : : = fl((9.2-0.08*t),'pustur4, t) ;
> c7 : = fl((9.6+0.04*t) f pusturi, t) :
> Gr [ — J :«display{{powerh, dl, d2. d3, d4, d5, d6, d7
d8 cl c2, сЗ, c4, c5, сб, cl},
! For I from 1 to N do j
I I
I Построение графических компонентов 1-го кадра анимации из N кадров
i Gr[i] :=display(ll, 12, 13, 14): s End do:
! Plotseiup (gif, ploîoutput=c:\\aame.gif): j Display(seq(Gr[ i ] ,i = L. N ) , insequance = true); j _______!
5 результате выполнения на диске будет сформирован анимационный графический файл name.gif, просмотреть который можно, например, при помощи распространенной программы Div-X.
В предложенной в данной работе имитационной динамической модели формирования аморфной псевдосверхрешетки под воздействием электромагнитного излучения опущены описанные выше процессы диссоциации молекул алкоголята, миграции ионов и синтеза ионных кластеров. Подробно рассмотрено лишь перераспределение ионных кластеров с поверхности образца в его объем, а также упорядоченность расположения их в объеме.
Поверхностная волна в данной модели аппроксимирована синусоидальной функцией с линейно изменяющейся фазой. Амплитуда поверхностной функции сначала возрастает, что обусловлено явлением резонанса, а затем медленно убывает. В целом же функция поверхностной волны может быть представлена выражением:
( 1 -cos(t/2)) с о s (x-t)+ I 3
которое в Мар1е-программе выглядит следующим образом:
evaíf((l-cos( t / 2 ) )*cos(abs{ х ) - t) + 1 3 )
Ионные кластеры и микропустоты представлены в модели уравнениями окружности с центрами, лежащими на синусоидальных кривых. Последние, в свою очередь, линейно сдвигаются вниз для ионных пластеров и вверх для микропустот по оси ординат, имитируя прохождение акустической волны вглубь образца. Фаза этих кривых совпадает с фазой поверхностной волны, а амплитуда - линейно затухает или возрастает с течением времени по мере удаления или приближения к поверхности, что обусловлено затуханием акустической волны по мере удаления от поверхности, связанным, в свою очередь, с соответствующим повышением вязкости.
Перераспределение ионных кластеров по горизонтали и вертикали связано, прежде всего, с их электростатическим взаимодействием друг с другом и задано в модели изменением межкластерного расстояния вплоть до некоторой конечной величины. Поскольку рассматривается случай, когда ионные кластеры имеют приблизительно одинаковые размеры и заряды, то логично задание одинаковых сил межкластерного взаимодействия. Таким образом, окончательное расстояние между ионными кластерами искажается только разностью амплитуд акустической волны по мере удаления от поверхности вглубь образца.
Ниже приведена Mapie-программа для построения анимационного изображения перераспределения примесей и микропустот в объеме стеклообразного образца при воздействии на его поверхность
электромагнитным излучением. 1 —............. —■
; > restart: with(plots): with(plottools): \ > f: = (m,n,t)-> ploti [n+l/2*sqrt(-4*xiI2+l+S~x*T-; 4*тл2), n-l/2*sqrt (-4*хл2+1+8*х*т-4*тл2) ],
x=?-0.5. .m+0.5,style=line,color=black, thickness=3): ! > fi := (k,i,t) -> plot( [1 + i/4*sart(-16*xa2 + l+32*x*k-I !£*№), i-l/4*sqrt (-16*x7T2 4- 1 + 32*х*к-1б*к*2) ] , I x=k-0.25..k+Q.25, style=line, color=black, thickness=2) :
! > pusturl : = 0,l*t*cos(abs(x) -rt) +0. 66*t+6.75: |
i
!_____________i
I view=[0..11, 4..17], axes=boxed, color=biack,
scaling=constrained, title-Перераспределение примеси и микропустот): I > cd:
I > plotsetup (gif, plotcutput = c:\.\glass.gif) : 1 > display(seq{Gr[i], i=i..95), insequence=true); ! i
В результате выполнения программы на диске С будет сформирован файл giass.gif, который содержит анимационные кадры фильма, представляющего собой перераспределение примесей и микропустот в объеме стеклообразного образца при воздействии на его поверхность электромагнитным излучением.
На фиг. 3 представлены кадры этого фильма, взятые через равные промежутки времени.
Легко заметить, что при воздействии ЭМИ на поверхность стекла, шарообразная форма ионных кластеров и микропустот искажается. Это обусловлено изменением фронта акустической волны в объеме образца.
Кроме того, как уже было сказано, пустоты в результате эксперимента поднимаются на поверхность образца, где их оболочки разрушаются, образуя кратеры, которые явно видны на фиг. 2. А ионные кластеры, благодаря силам электростатического взаимодействия, занимают в объеме структуры некоторые слабоупорядоченные положения, напоминающие расположение примесей в сверхструктурах.
Перераспределение прямей« и книропустог
i !врераспред5леи^е принеси и ыикрэпуетзт
16 14-12 10 8j S
I ^^ /"^Ч St***^* :
О у О
О о . о о 1 i О ]
ПарвраспрвдаЛенЩ примеси и ммфолуегвг
¡ервваспределан«! яркмееи и микропусгст
4 0 2 i х 6 " ' 3 ' ТО
Перграспраделениа примеси и мйхрепуьийг
О I
о 1
4 0 2 4 X 5 S 10
Перераспределение прямее* к микрояуст
„ 6'
Фиг, 3. Анимационные кадвы фильма
Выводы. Логично предположить, что размеры ионных кластеров, их взаимное расположение и глубина залегания напрямую будут зависеть от частоты и мощности электромагнитного излучения. Так при частоте S ГГц и мощности 5 Вт образец приобретает свойства квантово-размерных структур.
Кроме того, как указано в работе [6] наблюдается повышение плотности и микротвердости структуры, что полностью соответствует результатам моделирования. В дальнейшем предлагается проведение модельных экспериментов имитации стеклообразозания под действием лазерного излучения.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Венгер Е.Ф., Грендел М., Дакшдка В., Конакова Р.В., Прокопенко И.В., Тхорих Ю.А., Хазак Л.С.. Структурная релаксация в полупроводниковых кристаллах и приборных структурах. Киев; Феникс, 1994.
2. Концевой Ю.А., Литвинов Ю.М., Фатгахов Э.А.. Пластичность и прочность полупроводниковых материалов и структур. М.:Радио и связь, 1982.
3. Беляев A.A., Беляев А.Е., Ермолович И.Б., Комнренко С.М., Конакова Р.В., Лялин В.Г., Миленин В.В., Соловьев Е.А., Шевелев М.В.. Влияние сверхвысокочастотной обработки на электрофизические характеристики технически важных полупроводников и поверхностно-барьерных структур /У ЖТФЛ995, Т. 68, № 12. - С. 49-53.
4. Фельц А.. Аморфные стекообразные и неорганические твердые тела - М.: Мир. -1986. -558 с.
5. Горшков B.C. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений. - М.: Высшая школа. - 1988.-400 с.
6. Дощенко F.F., Новикова Л.В., Новиков A.A. Влияние ЭМИ на структуру и свойства полупроводниковых оксидных стекол // Вестник ХГТУ. - Т. 3. - Херсон 1998. - С. 248-250.
7. Мазон Б.М. Maple V: Power edition - М.: Издат. дом «Филинъ», 1998.
HOBIKOB Олександр Олександрович - д.х.н., професор, зав1дувач кафедри фiзичнoí та бюмедичноТ електрошки Херсонського нащонального техничного ушверситету. HayKOßi штереси:
- бюмедична 1нженер5я;
- вплив ф1зичних пол'в на речовину та об'екти.
HOBIKOBA Лшя Володимир5вна - к.т.н., доцент кафедри ф1зично* та бюмедичноТ електрошки Херсонського нацюнального техшчного ушверситету. Науков! штереси:
- бюмедична шженер!я;
- вплив ф-гзичних пол!в на речовину та об'екти.
