Механизмы воздействия радикалов и ионов низкотемпературной плазмы на наноструктурированные материалы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.15, доктор наук Воронина Екатерина Николаевна

• Воронина Екатерина Николаевна
• доктор наук
• 2019

Оглавление диссертации доктор наук Воронина Екатерина Николаевна

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Воздействие плазмы на наноструктурированные материалы

1.1. Наноструктурированные материалы

1.1.1. Ш и 2D наноструктуры

1.1.2. Нанопористые \ow-k материалы

1.1.3. Нанокомпозиты

1.2. Экспериментальные методы диагностики материалов

1.2.1. Основные методы

1.2.2. 2D материалы

1.2.3. Low-k диэлектрики

1.3. Воздействие низкотемпературной газоразрядной плазмы на материалы

1.3.1. Низкотемпературная плазма высокочастотного газового разряда

1.3.2. Основные виды реакторов газоразрядной плазмы

1.3.3. Особенности воздействия плазмы на Ш и 2D материалы

1.3.4. Деградация \ow-k SiOCH пленок под действием плазмы

1.4. Воздействие ионосферной плазмы на полимеры

1.4.1. Ионосферная плазма

1.4.2. Воздействие атомарного кислорода на полимеры

2. Методы многомасштабного моделирования наноструктурированных

материалов

2.1. Общие принципы многомасштабного моделирования

2.2. Квантовомеханические методы моделирования

2.2.1. Общие подходы к решению уравнения Шредингера

2.2.2. Метод теории функционала плотности

2.2.3. Полуэмпирический метод DFT в схеме сильной связи

2.2.4. Общая методика DFT и DFTB расчетов

2.3. Метод молекулярной динамики

2.3.1. Эмпирические потенциалы (силовые поля)

2.3.2. Метод молекулярной динамики

2.3.3. Общая методика МД моделирования

2.4. Основные подходы к мезомасштабному моделированию

2.4.1. Мезомасштабные методы

2.4.2. Метод DPD

2.4.3. Моделирование структуры полимерных нанокомпозитов

2.5. Методика моделирования

2.5.1. Программное обеспечение

2.5.2. Методика DFT и DFTB расчетов

2.5.3. Методика МД расчетов

2.5.4. Методика DPD расчетов

3. Воздействие нейтральных атомов и ионов на Ш и 2D наноструктуры

3.1. Постановка задачи

3.2. Влияние кривизны нанотрубок на их взаимодействие с атомами O

3.2.1. Анализ экспериментальных и теоретических результатов

3.2.2. Влияние радиуса и хиральности нанотрубок на адсорбцию атомов O

3.2.3. Деструкция нанотрубок под воздействием атомов O

3.2.4. Формирование O-содержащих групп на поверхности наноструктур

3.3. Механизмы воздействия атомов O и N на графен при наличии примеси азота

3.3.1. Анализ экспериментальных результатов

3.3.2. Адсорбция и встраивание атомов N

3.3.3. Взаимодействие атомов O с графеном c внедренными атомами N

3.4. Механизмы взаимодействия тепловых радикалов с монослоем MoS2

3.4.1. Применение технологии ALE к травлению 2D образцов MoS2

3.4.2. Очистка монослоя MoS2 плазмой H2

3.5. Образование дефектов в 2D материалах ионами инертных газов 191 Выводы к разделу

4. Воздействие нейтральных радикалов на low-k диэлектрики

4.1. Постановка задачи

4.2. Нейтральные атомы F

4.2.1. Анализ экспериментальных данных

4.2.2. Модели low-k диэлектриков

4.2.3. Стадия I: Фторирование поверхности

4.2.4. Стадия II: Повреждение метильных групп и удаление углерода

4.2.5. Стадия III: Травление

4.2.6. Многоступенчатый механизм взаимодействия атомов F

с поверхностью SiOCH диэлектриков

4.2.7. Применение механизма в моделях на основе метода Монте-Карло

4.3. Воздействие нейтральных атомов N

4.3.1. Анализ экспериментальных данных

4.3.2. Расчет колебательных мод

4.3.3. Образование N-содержащих групп на поверхности SiOCH пленок

4.3.4. Многоступенчатый механизм взаимодействия атомов N

с поверхностью SiOCH диэлектриков

Выводы к разделу

5. Структурные изменения в нанопористых материалах под действием ионов

5.1. Постановка задачи

5.2. Процессы накопления имплантированных ионов и образования кластеров

5.2.1. Процессы накопления аргона в кремнии

5.2.2. Образование кластеров в приповерхностных слоях

5.2.3. Динамика вылетающих атомов Si и Ar

5.2.4. Влияние процессов кластеризации на процесс распыления

5.3. Процессы схлопывания пор в нанопористых материалах

5.3.1. Анализ экспериментальных данных

5.3.2. Модели нанопористых пленок

5.3.3. Особенности распыления нанопористых материалов

5.3.4. Изменение структуры нанопористых моделей под действием ионов

5.3.5. Процессы схлопывания и сжатия пор при нагреве материала 287 Выводы к разделу

6. Воздействие ионосферной плазмы на полимерные нанокомпозиты

6.1. Постановка задачи

6.2. Моделирование взаимодействия сверхтепловых атомов O с полиимидом

6.3. Воздействие кислородной плазмы и протонов на полиимидные пленки

6.3.1. Методика эксперимента

6.3.2. Изменение оптических свойств пленок

6.3.3. Структурные изменения в полиимидных пленках

6.4. Воздействие кислородной плазмы на полимерные нанокомпозиты

6.4.1. Исследуемые материалы

6.4.2. Повышение стойкости полимеров за счет внедрения наполнителей

6.4.3. Исследование структуры нанокомпозитов 329 Выводы к разделу

Заключение

Список сокращений

Список работ по теме диссертации

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Механизмы воздействия радикалов и ионов низкотемпературной плазмы на наноструктурированные материалы»

Актуальность темы и степень ее разработанности

Наноструктурированные материалы со структурными элементами, хотя бы один линейный размер которых лежит в нанодиапазоне (1-100 нм) [1], привлекают колоссальный интерес исследователей и уже сегодня находят широкое применение в различных областях: микро- и наноэлектронике, оптике, химии, медицине и даже космической технике [2-6,А40]. За счет классических и квантовых размерных эффектов свойства таких материалов - наноструктур с различной (0D, Ш, 2D) размерностью, ультратонких пленок, нанопористых материалов и нанокомпозитов - могут значительно превосходить свойства их объемных аналогов [2-4]. Более того, их свойства можно изменять направленно, создавая материалы для выполнения одной или нескольких заданных функций.

Различные наноструктуры: нанотрубки из углерода и нитрида бора, графен и другие 2D материалы, наноленты и т.д. - рассматриваются как в качестве самостоятельных материалов при создании наноразмерных элементов электроники нового поколения, так и в качестве наполнителей композиционных материалов [2]. Нанопористые материалы с низкой диэлектрической проницаемостью k (так называемые \ow-k материалы) активно исследуются и уже сегодня применяются в качестве межслойных изоляторов при изготовлении сверхбольших интегральных микросхем (СБИС) [7]. Разрабатываются легкие и прочные многофункциональные полимерные нанокомпозиты с улучшенными эксплутационными свойствами, которые демонстрируют повышенную стойкость к воздействию различных факторов агрессивной космической среды [8,9,А37,А39,А40].

Внедрение наноструктурированных материалов в производство требует адаптации существующих и создания новых технологий обработки таких материалов, что, с учетом особенностей их строения, является весьма сложной задачей. В современном технологическом процессе активно применяется низкотемпературная плазма высокочастотного газового разряда в связи с возможностью прецизионного управления параметрами плазмы и контроля потоков и энергии ионов. Однако, несмотря на многочисленные преимущества, плазменная обработка способна вызывать повреждение наноструктурированных материалов, что может выражаться в нежелательном изменении не только их структуры, но и свойств (электропроводности, коэффициента преломления и т.д.) за счет химической модификации их поверхности. Поэтому в настоящее время ведется активный поиск подходов, задачей которых является как снижение степени

нежелательного повреждения наноструктурированных материалов, так и направленное изменение их свойств под действием плазмы различного состава. В связи с этим наблюдается взрывной рост интереса к разработке технологий атомно-слоевого травления и осаждения, которые позволяют удалять или наносить слои атомарной толщины без повреждения нижележащих слоев [10].

Развитие программ долговременных орбитальных полетов требует повышения сроков эксплуатации материалов космических аппаратов. Поэтому сейчас при разработке полимерных нанокомпозитов для космической техники остро стоит проблема обеспечения их стойкости к воздействию различных факторов космического пространства, в том числе ионосферной плазмы [8,Л10,Л21]. На низких околоземных орбитах наиболее серьезную опасность для полимерных материалов представляет атомарный кислород верхней атмосферы Земли, являющийся главным ее компонентом в интервале высот ~200-800 км, где осуществляются пилотируемые космические полеты. Высокая окислительная способность атомов кислорода значительно усиливается за счет дополнительной кинетической энергии (около 5 эВ) их столкновения с поверхностью, обусловленной орбитальной скоростью аппарата, что вызывает потери массы и ухудшение свойств материалов, применяемых на внешней поверхности аппаратов. Одним из наиболее перспективных способов повышения стойкости полимеров к атомарному кислороду является введение в полимерную матрицу частиц, стойких к такому воздействию [8,9].

Решение указанных выше задач сталкивается с серьезными трудностями, поскольку систематические исследования процессов взаимодействия радикалов и ионов низкотемпературной плазмы с наноструктурированными материалами только начинаются. Интерпретация экспериментальных результатов зачастую является сложной и неоднозначной из-за ярко выраженного междисциплинарного характера наблюдаемых в таких материалах явлений, находящихся на стыке различных наук. Поэтому математическое моделирование становится мощным инструментом для изучения отклика наноструктурированных материалов на воздействие частиц плазмы, объяснения получаемых в экспериментах результатов, выявления основных механизмов происходящих элементарных физико-химических процессов и предсказания изменения свойств материалов при таком воздействии. При моделировании свойств наноструктурированных материалов необходимо принимать во внимание, что физико-химические процессы, протекающие в наноразмерных структурах и оказывающие существенное влияние на их свойства, относятся к различным пространственно-временным масштабам [11,12]. Поэтому эффективность моделирования и корректность получаемых результатов определяется правильным выбором методов и моделей.

Цель и задачи исследования

Целью диссертационной работы являлось изучение методами математического моделирования механизмов воздействия нейтральных радикалов и ионов низкотемпературной плазмы на наноструктуры (монослои и нанотрубки на основе углерода, нитрида бора, дисульфида молибдена и вольфрама) и перспективные наноструктурированные материалы (нанопористые low-k диэлектрики и полимерные нанокомпозиты) для обеспечения эффективности используемых процессов плазменной обработки указанных материалов, разработки технологии направленного изменения их свойств и методов повышения их стойкости к воздействию плазмы, а также увеличения сроков их эксплуатации, в том числе в экстремальных условиях космоса. В работе решены следующие задачи:

• изучение элементарных физико-химических процессов, происходящих на поверхности Ш и 2D материалов под действием нейтральных атомов О, N F, С1, Н и ионов инертных газов с целью выявления механизмов адсорбции и образования дефектов, определения влияния адсорбированных атомов на электронное строение исследуемых объектов, а также адаптации существующих и разработки новых технологических процессов плазменной обработки таких материалов и направленного изменения их свойств;

• исследование механизмов воздействия нейтральных атомов F и N на нанопористые

пленки на основе органосиликатных SiOCH стекол, используемые в качестве перспективных межслойных диэлектриков в СБИС, для снижения степени повреждения таких пленок под действием плазмы и повышения эффективности применяемых методов плазменной обработки;

• анализ структурных изменений, происходящих в нанопористых материалах под действием ионов низкой (до 500 эВ) энергии и приводящих к наблюдаемому экспериментально эффекту запечатывания пор в приповерхностных слоях диэлектриков с целью выявления механизмов таких изменений и минимизации повреждений пленок при их обработке плазмой;

• исследование повреждения полимерных материалов в результате воздействия атомарного кислорода и частиц радиационных поясов Земли (РПЗ) с целью повышения их стойкости к такому воздействию и выработки рекомендаций по увеличению срока эксплуатации указанных материалов в экстремальных условиях космоса.

Объект и предмет исследования

Объектом изучения в настоящей работе являлось воздействие плазмы на наноструктурированные материалы, а в качестве предмета исследования рассматривались механизмы взаимодействия нейтральных радикалов и ионов инертных газов низкотемпературной плазмы различного состава на наноструктуры (монослои и нанотрубки) на основе углерода, нитрида бора, дисульфида молибдена и вольфрама, нанопористые low-k диэлектрики и полимерные нанокомпозиты.

Методология исследования

Основные результаты, представленные в диссертационной работе, получены с помощью методов математического моделирования и в рамках лабораторных исследований.

При моделировании воздействия радикалов и ионов низкотемпературной плазмы с наноструктурами и low-k диэлектриками применялись квантовомеханический метод теории функционала плотности (density functional theory, DFT), полуэмпирический метод DFT в схеме сильной связи (density functional based tight-binding, DFTB) и метод молекулярной динамики (МД), относящиеся к различным пространственно-временным диапазонам. Выбор методов для решения рассматриваемых в диссертации задач производился с учетом приближений, лежащих в основе указанных методов, ограничений их применения и вычислительной эффективности. В ряде случаев были выполнены тестовые расчеты для проверки возможности применения выбранного подхода для исследования конкретных процессов.

В расчетах методом DFT использовались программный комплекс VASP (Vienna Ab initio Simulation Package, vasp.at), предназначенный для статического и динамического моделирования периодических систем методом DFT с использованием базиса плоских волн и псевдопотенциалов, и модуль DMol комплекса Materials Studio (www.3dsbiovia.com) для моделирования периодических и непериодических структур в базисе локализованных орбиталей. Оба программных комплекса хорошо апробированы и широко используются при моделировании воздействия частиц плазмы на различные материалы, а также для решения задач атомной физики, физики твердого тела, физической химии. Для расчетов методом МД применялся программный пакет LAMMPS (Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator, lammps.sandia.gov). Для анализа равновесной структуры нанокомпозитов в работе использовался мезомасштабный метод

диссипативной динамики частиц (dissipative particle dynamics, DPD) в модуле DPD комплекса Materials Studio.

Экспериментальные исследование стойкости полимеров и полимерных нанокомпозитов к воздействию атомарного кислорода ионосферной плазмы выполнялось с использованием разработанного в НИИЯФ МГУ магнитоплазмодинамического ускорителя кислородной плазмы. Лабораторный стенд, созданный на основе данного ускорителя, является уникальной в России установкой, на которой активно ведутся исследования и испытания различных материалов на стойкость к воздействию атомарного кислорода.

Научная новизна

1. Впервые показано, что кривизна поверхности нанотрубок оказывает сильное влияние на процесс unzipping («расстегивания») углеродных нанотрубок (УНТ) под действием атомов O, а борнитридные нанотрубки (БННТ) являются более стойкими к такому воздействию за счет образования химических связей между адсорбированными атомами O, которые препятствуют расширению области разрыва.

2. Показано, для реализации атомно-слоевого травления 2D образцов MoS2 с помощью молекулярного хлора необходимо обеспечить контролируемое образование вакансий на поверхности материала, которое может быть осуществлено воздействием ионов Ar с энергией 20-25 эВ.

3. Выявлены основные процессы, происходящие при взаимодействии тепловых атомов H с монослоем MoS2, и объяснено экспериментально наблюдаемое снижение числа вакансий с ростом температуры монослоя.

4. Впервые описан многоступенчатый механизм взаимодействия атомов F с покрытой метильными группами поверхностью low-k диэлектриков, включающий последовательные реакции без энергетического барьера или с низким барьером, полученные на основании DFT расчетов.

5. Впервые объяснено наблюдаемое экспериментально быстрое фторирование нанопористых low-k материалов за счет выявленного механизма квази-хемосорбции атомов F на поверхности SiOx материалов и предложен механизм рекомбинации атомов F на такой поверхности.

6. Обнаружено, что удаление углерода атомами F с поверхности low-k пленок происходит за счет образования летучих радикалов CF2 и CF3 при реакциях налетающих атомов F c поверхностными группами Si-CFX.

7. Впервые выявлены основные реакции, происходящие на поверхности low-k SiOCH диэлектриков под действием тепловых атомов N, и объяснено существенное ускорение процессов удаления групп NH и Si-CH3 при незначительном (от 0°С до 15°С) повышении температуры образцов.

8. Впервые объяснен механизм схлопывания приповерхностных пор в low-k диэлектриках под действием ионов низкой энергии.

Положения, выносимые на защиту

1. Кривизна поверхности нанотрубок оказывает сильное влияние на процессы unzipping УНТ. Нанотрубки из нитрида бора более устойчивы к такому воздействию за счет образования химических связей между атомами O, которые препятствуют расширению области разрыва.

2. Для реализации процесса атомно-слоевого травления двумерного MoS2 с помощью молекулярного хлора необходимо обеспечить контролируемое образование вакансий на поверхности материала, которое может быть осуществлено воздействием ионов Ar с энергией 20-25 эВ.

3. Предложенный многоступенчатый механизм взаимодействия нейтральных атомов F с покрытой метильными группами поверхностью SiOCH пленки, предусматривающий квази-хемосорбцию фтора на поверхности, поэтапное повреждение метильных групп и последующее травление SiOx матрицы, согласуется с результатами экспериментов по повреждению low-k диэлектриков потоками атомов F. Удаление углерода осуществляется в результате реакций атомов F с поверхностными группами Si-CFX, приводящих к образованию летучих радикалов CF2 и CF3.

4. Разработанный многоступенчатый механизм взаимодействия атомов N с группами Si-CHxNy на поверхности low-k диэлектриков объясняет существенное ускорение процессов удаления групп NH при незначительном (с 0°С до 15°С) повышении температуры образцов. В результате моделирования обнаружен эффективный безбарьерный механизм рекомбинации атомов N на азотированной поверхности SiOCH пленок.

5. Выявленный механизм схлопывания приповерхностных пор в нанопористых материалах под действием ионов низкой (до 500 эВ) энергии демонстрирует влияние пористости и радиуса пор на интенсивность рассматриваемого процесса.

6. Введение в полимерную матрицу устойчивых к воздействию атомарного кислорода наночастиц понижает степень деструкции полимера, причем уменьшение потерь его

массы зависит не только от состава и размера частиц, но и равномерности их распределения в полимерной матрице. Применение нанокомпозитов с использованием в качестве наполнителя Si-содержащих частиц позволяет добиться значительного (в 37 раз при 3 мас.% содержании наполнителя) снижения коэффициента эрозии по сравнению с исходным полимером.

Теоретическая и практическая значимость

Детальное понимание элементарных физико-химических процессов взаимодействия частиц плазмы с наноструктурированными материалами является критически важным для целенаправленной разработки новейших технологий бездефектной обработки таких материалов и направленного изменения их свойств под действием частиц плазмы. Поэтому механизмы воздействия плазмы на наноструктурированные материалы вызывают большой интерес не только в научном сообществе, но и в крупных технологических компаниях и центрах микроэлектроники. Практическая значимость диссертационной работы обусловлена тем, что полученные в ней результаты могут быть непосредственно использованы при оптимизации существующих и разработке новых технологий создания, плазменной модификации и травления Ш и 2D материалов, нанопористых диэлектриков и полимерных нанокомпозитов, а также разработке методов повышения стойкости материалов к воздействию плазмы. В качестве наиболее значимых с практической точки зрения результатов можно указать следующие.

1. Обнаруженное усиление адсорбции кислорода на поверхности графена с внедренными атомами N может приводить к существенному изменению электрофизических свойств графена и использоваться при создании электродов для суперконденсаторов.

2. Выявленные механизмы воздействия плазмы Н2 на монослои MoS2 и WS2 показали возможность применения атомов Н для химической очистки поверхности монослоев от фрагментов фоторезиста без использования растворителей и кислот, благодаря чему снижается степень повреждения указанных 2D материалов и предотвращается нежелательная функционализация их поверхности.

3. Детальное описание процессов адсорбции атомов С1 и Н на поверхности монослоев MoS2, а также механизмов образования S-вакансий под действием ионов Аг может быть использовано для разработки технологии атомно-слоевого травления и поверхностной функционализации 2D материалов на основе MoS2.

4. На основе предложенных многоступенчатых механизмов взаимодействия радикалов F и N с нанопористыми low-k диэлектриками может быть произведена оптимизация существующих технологий плазменного травления и очистки поверхностей таких материалов.

5. Выявленный механизм схлопывания пор позволяет использовать эффект запечатывания пор для предотвращения нежелательного повреждения нанопористых low-k диэлектриков при их плазменной обработке.

6. Полученные результаты, характеризующие стойкость полимеров за счет введения в полимерную матрицу устойчивых к воздействию кислородной плазмы частиц, могут быть использованы при разработке новых полимерных нанокомпозитов для использования в качестве конструкционных и функциональных материалов космических аппаратов.

Степень достоверности результатов

Достоверность выводов исследования подтверждается детальным сопоставлением получаемых при моделировании результатов с имеющимися экспериментальными данными. Разработанные модели исследуемых материалов были созданы на основе большого массива экспериментальных результатов. Выбор расчетных методов для решения рассматриваемых в диссертации конкретных задач: квантовомеханического метода DFT, полуэмпирического метода DFTB, метода МД и мезомасштабного метода DPD - производился с учетом обсуждающихся в литературе подходов и корректно обоснован. Используемые в расчетах программные комплексы (VASP, Materials Studio и LAMMPS) апробированы и широко используются при моделировании воздействия частиц плазмы на различные материалы, а также для решения задач атомной физики, физики твердого тела, физической химии. Полученные в работе данные согласуются с опубликованными расчетными и экспериментальными результатами по тематике диссертации в тех случаях, когда такие данные имеются.

Личный вклад автора

Личный вклад автора в работы, вошедшие в диссертацию, является определяющим при разработке теоретических моделей, выборе методов расчетов, выполнения моделирования исследуемых структур и интерпретации полученных результатов. Все расчеты методами DFT, DFTB, МД и DPD, описанные в разд. 3, 4 и 6, анализ и объяснение

полученных результатов выполнены лично автором. Постановка задачи, анализ и интерпретация данных, полученных при моделировании воздействия ионов низкой энергии на нанопористые структуры (разд. 5), также выполнены при непосредственном участии автора. Автор принимал участие в постановке и проведении экспериментов для изучения стойкости полимерных материалов к воздействию кислородной плазмы и протонов РПЗ (разд. 6.3 и 6.4), диагностике образцов, анализе и интерпретации полученных данных. Подготовка публикаций и докладов выполнена лично автором или при его активном участии.

Апробация результатов

Основные результаты исследований были представлены на различных международных конференциях, включая European Conference on Dynamics of Molecular Systems, MOLEC (Толедо, Испания, 2016; Динар, Франция, 2018), International Conference on Protection of Materials and Structures From Space Environment ICPMSE (Торонто, Канада, 2008; Лицзян, Китай, 2014; Биариц, Франция, 2018), International Symposium on Materials in the Space Environment (Ноордвик, Нидерланды, 2012; Pau, Франция, 2015), COSPAR Scientific Assembly (Москва, Россия, 2014), 11th Triennial Congress of the World Association of Theoretical and Computational Chemists, WATOC (Мюнхен, Германия, 2017), International Conference on Many Particle Spectroscopy of Atoms, Molecules, Clusters and Surfaces, MPS (Москва, Россия, 2016), International Conference Ion-Surface Interactions, ISI (Москва, Россия, 2015, 2017, 2019), XII International Conference on Nanostructured Materials (Москва, Россия, 2014), International Symposium on Sputtering and Plasma Processes, ISSP (Исикава, Япония, 2017), Plasma Etch and Strip for Microtechnology workshop, PESM (Левен, Бельгия, 2017; Гренобль, Франция, 2019), International Symposium on Plasma Chemistry, ISPC (Антверпен, Бельгия, 2015), 16th International Conference on Plasma Surface Engineering (Гармиш-Партенкирхен, Германия, 2018), Advanced Metallization Conference (Пекин, Китай, 2018), а также ряде других.

Публикации

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 41 печатной работе, в том числе в 35 статьях в рецензируемых журналах (32 статьи в журналах, индексируемых Web of Science и Scopus, и 3 статьи, индексируемые RSCI и РИНЦ), а также одной монографии.

Структура диссертации

Диссертационная работа состоит из Введения, 6 разделов и Заключения, изложена на 370 страницах и содержит 178 рисунков, 35 таблиц и 372 библиографические ссылки.

Во Введении дано обоснование актуальности темы диссертационной работы, сформулированы ее основные задачи, показаны научная новизна и практическая значимость результатов, представлена структура диссертации.

В Разделе 1 описаны особенности строения и свойств наноструктурированных материалов, в том числе Ш и 2D наноструктур на основе углерода, нитрида бора, дисульфида молибдена и вольфрама, нанопористых low-k диэлектриков и полимерных нанокомпозитов. Рассмотрены современные технологические процессы плазменной обработки материалов микроэлектроники и трудности их применения к ультратонким 2D материалам и нанопористым low-k диэлектрикам. Обсуждены механизмы воздействия атомарного кислорода верхней атмосферы Земли на полимерные пленки и методы повышения их стойкости к такому воздействию.

В Разделе 2 дано краткое описание основных принципов многомасштабного моделирования наноструктур и наноструктурированных материалов. Рассмотрены основные методы, применяемые для моделирования указанных объектов в различных пространственно-временных диапазонах. На основании анализа существующих подходов для решения задач диссертационной работы выбраны метод теории функционала плотности (DFT), метод DFT в схеме сильной связи с самосогласованными зарядами ^СС DFTB), метод молекулярной динамики, метод диссипативной динамики частиц (DPD).

В Разделе 3 даны результаты исследования методами DFT, SCC DFTB и МД процессов адсорбции атомов О, N F, Н и на поверхности наноструктур из углерода и нитрида бора, дисульфида молибдена и вольфрама, проанализированы механизмы образования дефектов при воздействии указанных атомов и ионов инертных газов низкой энергии. Особое внимание уделено вопросам, связанным с использованием низкотемпературной газоразрядной плазмы различного состава для травления и очистки поверхности исследуемых материалов.

В Разделе 4 статическим и динамическим методами DFT исследованы элементарные физико-химические процессы взаимодействия тепловых атомов F и N с покрытой метильными группами поверхностью нанопористых low-k пленок. На основании полученных расчетных данных разработаны многоступенчатые механизмы такого взаимодействия, согласующиеся с результатами экспериментальных исследований.

В Разделе 5 представлены результаты моделирования методом МД структурных изменений, происходящих в сплошных и нанопористых моделях под действием ионов инертных газов низкой (до 500 эВ) энергии. Исследованы процессы накопления имплантированных атомов в приповерхностных слоях материала и образование кластеров. Описан механизм схлопывания приповерхностных пор в нанопористых материалах под действием ионов низкой энергии.

В Разделе 6 приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований процессов воздействия атомарного кислорода низкотемпературной ионосферной плазмы на полиимидные пленки и полимерные нанокомпозиты. Обсуждены наиболее вероятные реакции сверхтепловых атомов О с полиимидными звеньями, приводящие к образованию летучих продуктов и уносу массы, и различия в механизмах воздействия протонов РПЗ и кислородной плазмы на полиимидные пленки. Рассмотрено влияние состава частиц наполнителя и степени их диспергирования в полимерной матрице на потери массы полимерных нанокомпозитов под действием атомарного кислорода.

В Заключении сформулированы основные результаты и выводы диссертационной работы.

1. ВОЗДЕЙСТВИЕ ПЛАЗМЫ НА НАНОСТРУКТУРЫ И НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

1.1. Наноструктурированные материалы

Наноструктурированными материалами (наноматериалами) называют материалы, в состав которых входят структурные элементы различной конфигурации: частицы, волокна, трубки, пленки и др., хотя бы один линейный размер которых лежит в диапазоне 1-100 нм [1]. Со стороны малых значений этот диапазон непосредственно смыкается с областью размеров атомов и молекул, а его верхняя граница, отделяющая нанообъекты от микрообъектов, установлена достаточно условно. В общем случае ее нельзя однозначно связать с какими-либо характерными размерными параметрами, определяющими свойства вещества, например, с размерами магнитных доменов, длиной свободного пробега носителей заряда или с длиной волны де Бройля, поскольку для разных веществ значения этих параметров могут существенно отличаться [2-4].

Свойства вещества определяются в первую очередь его химическим составом и структурой, однако наноструктурированное вещество приобретает новые свойства, отличные от физико-химических свойств, присущих объемному материалу. Это объясняется действием размерных эффектов, которые начинают проявляться, как правило, когда размер структурных элементов становится сопоставимым с какими-то параметрами вещества, оказывающими значительное влияние на протекание тех или иных процессов в веществе и, соответственно, на его свойства. Такие параметры могут характеризовать процессы, которые описываются как в рамках классической физики, так и на основании квантовомеханических представлений [2,6].

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Воронина Екатерина Николаевна, 2019 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ISO/TS:27687 (2008) Nanotechnologies - Terminology and definitions for nano-objects.

2. Nanoscale science and technology. Kelsall R.W., Hamley I.W., Geoghegan M. (Eds.). -Wiley&Sons, 2005. -457 p.

3. Суздалев И.П. Нанотехнология. Физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. - М.: Книжный дом "Либроком", 2009. - 592 c. (Синергетика: от прошлого к будущему).

4. Андриевский Р.А., Рагуля А.В. Наноструктурные материалы. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 192 с.

5. Рамбиди Н.Г., Березкин А.В. Физические и химические основы нанотехнологий. -М.: Физматлит, 2009. - 456 c.

6. Handbook of nanophysics, nanoelectronics and nanophotonics. Sattler K.D. (Ed.). - CRC Press, 2010. - 781 p.

7. Advanced Interconnects for ULSI technology. Baklanov M.R., Ho P.S., Zschech E. (Eds.). - Wiley & Sons, 2012. - 596 с.

8. Новиков Л.С. Современное состояние и перспективы исследований взаимодействия космических аппаратов с окружающей средой / Модель космоса. Т. 2 Воздействие космической среды на материалы и оборудование космических аппаратов. Под ред. Л.С. Новикова. - М.: КДУ, 2007. - С. 10-38.

9. Gouzman I. et al. Advances in polyimide-based materials for space applications // Adv. Mater. - 2019. - P. 1807738.

10. Kanarik K.J. et al. Overview of atomic layer etching in the semiconductor industry // J. Vac. Sci. & Techn. A. - 2015. - Vol. 33. - P. 020802.

11. Lu G., Kaxiras E. Overview of multiscale simulation of materials / Handbook of theoretical and computational nanotechnology. - American Scientific Publishers, 2005. - P. 1-33.

12. Multiscale simulation methods for nanomaterials. Mohanty S., Ross R. (eds.). -Wiley&Sons, 2008. - 300 p.

13. Гудилин Е.А., Третьяков Ю.Д. Фундаментальные подходы к развитию нанотехнологий, наноматериалов и подготовке кадров для наноиндустрии // Альтернативная энергетика и экология. - 2008. - № 1(57). - С. 9-16.

14. Эренфест П. Каким образом в фундаментальных законах физики проявляется то, что пространство имеет три измерения? / Горелик Г. Е. Размерность пространства: историко-методологический анализ. — М.: Изд-во МГУ, 1983. - С. 197-205.

15. Пул Ч., Оуэнс Ф. Нанотехнологии.- М.: Техносфера, 2010. - 336 с. (Мир материалов и технологий).

16. Сумм Б.Д., Иванова Н.И. Объекты и методы коллоидной химии в нанохимии // Успехи химии. - 2000. Т. 69. С. 995.

17. Tolman R.C. The effect of droplet size on surface tension // J. Chem. Phys. - 1949. - Vol. 17. № 3. - P. 333.

18. Attarian Sh.M., Safaei A., Sanjabi S., Barber Z.H.J. Modeling size dependence of melting temperature of metallic nanoparticles // Phys. Chem. Solids. - 2007. - Vol. 68, P. 13961399.

19. Ajayan P. M., Schadler L.S., Braun P.V. Nanocomposite Science and Technology. -Wiley, 2003. - 236 p.

20. Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. - М.: Советская энциклопедия, 1988.

21. Novoselov K.S., Geim A.K., Morozov S.V. et al. Electric field effect in atomically thin carbon films // Science. - 2004. - Vol. 306. - P. 666.

22. Neto A.H.C., Novoselov K.S. The electronic properties of graphene // Reviews of Modern Physics. - 2009. - Vol. 81. - P. 109.

23. Li X. et al. Graphene and related two-dimensional materials: Structure-property relationships for electronics and optoelectronics // Appl. Phys. Rev. - 2017. - Vol. 4. - P. 021306.

24. Krueger A. Carbon materials and nanotechnology. - Wiley, 2010. - 470 p.

25. Novoselov K.S., Geim A.K., Morozov S.V. et al. Two-dimensional gas of massless Dirac fermions in graphene // Nature. - 2005. - Vol. 438. No. 7065. - P. 197-200.

26. Pakdel A., Bando Y., Golberg D. Nano boron nitride flatland // Chem. Soc. Rev. - 2014. -Vol. 43. - P. 934-959.

27. Ooi N., Rairkar A., Lindsley L., Adams J.B. Electronic structure and bonding in hexagonal boron nitride // J. Phys.: Condens. Matter. - 2006. - Vol. 18. - P. 97.

28. MoS2. Materials, Physics, and Devices. Wang Zh.M. (ed.). - Springer, 2014. - 296 p. (Lecture Notes in Nanoscale Science and Technology).

29. Чернозатонский Л.А., Артюх А.А. Квазидвумерные дихалькогениды переходных металлов: структура, синтез, свойства и применение // УФН. - 2018. Т. 188. С. 3-30.

30. Splendiani A., Sun L., Zhang Y., et al. Emerging Photoluminescence in Monolayer MoS2 // Nano Lett. - 2010. - Vol. 10. - P. 1271.

31. Lee C., Wei X., Kysar J.W., Hone J. Measurement of the elastic properties and intrinsic strength of mono-layer graphene // Science. - 2008. - Vol. 321. No. 5887. - P. 385-388.

32. Jiang J.-W. Graphene versus MoS2: A short review // Front. Phys. - 2015. - Vol. 10. - P. 106801.

33. Meyer J.C., Geim A.K., Katsnelson M.I., et al. The structure of suspended graphene sheets // Nature. - 2007. - Vol. 446. - P. 60-63.

34. Li L.H., Chen Y. Atomically thin boron nitride: Unique properties and applications // Adv. Funct. Mater. - 2016. - Vol. 26. - P. 2594-2608.

35. Carbon nanotubes: Advanced topics in the synthesis, structure, properties and applications. Jorio A., Dresselhaus G., Dresselhaus M.S. (Eds.) - Springer, 2008. - 320 p. (Topics in Applied Physics).

36. Budyka M.F., Zyubina T.S., Ryabenko A.G., et al. Bond lengths and diameters of armchair single wall carbon nanotubes // Chemical Physics Letters. - 2005. - Vol. 407. - P. 266271.

37. Niyogi S., Hamon M.A., Hu H., et al. Chemistry of single-walled carbon nanotubes // Accounts of Chemical Research. - 2002. - V. 35, no. 12. - P. 1105-1113.

38. Tjong S.Ch. Carbon nanotube reinforced composites: metal and ceramic matrices. - Wiley-VCH, 2009. -228 p.

39. Golberg D., Bando Y., Tang Ch., Zhi Ch. Boron Nitride Nanotubes // Adv. Mater. - 2007. -V. 19. - P. 2413-2432.

40. Okua T., Koi N., Suganuma K. Electronic and optical properties of boron nitride nanotubes // J. Phys. and Chem. of Solids. - 2008. - V. 69. - P. 1228-1231.

41. Chen Y., Zou J., Campbell S. J., Le Caer G. Boron nitride nanotubes: Pronounced resistance to oxidation // Applied Physics Letter. - 2004. - V. 84, no. 1. - P. 2430-2432.

42. Riedl C., Starke U. Structural properties of the graphene-SiC (0001) interface as a key for the preparation of homogeneous large-terrace graphene surfaces // Phys. Rev. B. - 2007. -V. 76. - P. 245406.

43. de Heer W.A., et al. Epitaxial graphene // Solid State Commun. - 2007. - V. 143 - P. 92100.

44. Wu P. et al. Mechanisms of Graphene Growth on Metal Surfaces: Theoretical Perspectives // Small. - 2014. - Vol. 10, no. 11. - P. 2136-2150.

45. Chechenin N.G., Chernykh P.N., Vorobyeva E.A., Timofeev O.S. Synthesis and electroconductivity of epoxy/aligned CNTs composites. // Applied Surface Science. -2013. - Vol. 275. - P. 217-221.

46. Kearsley A.T. Experimental impact features in Stardust aerogel: How track morphology reflects particle structure, composition, and density // Meteoritics & Planetary Science. -2012. - Vol. 47, no. 4. - P. 737-762.

47. Bohr M. Interconnect scaling-the real limiter to high-perfomance ULSI // Int. Elect. Dev. Meet. - Vol. 241. - 1995. - P. 214-244.

48. Maex K., Baklanov M. R., Shamiryan D., et al. Low dielectric constant materials for microelectronics. // J. Appl. Phys. - 2003. - Vol. 93. - P. 8793.

49. Low-k_review Baklanov M.R., de Marneffe J.-F., Shamiryan D. et al. Plasma processing of low-k dielectrics // J. Appl. Phys. - 2013. - V. 113, no 4. - P. 041101.

50. Baklanov M.R., Jousseaume V., Rakhimova T.V., Lopaev D.V., Mankelevich Yu A., Afanas'ev V.V., Shohet J.L., King S.W., Ryan E.T. Impact of VUV photons on SiO2 and organosilicate low-k dielectrics: General behavior, practical applications, and atomic models // Applied Physics Reviews. - 2019. - Vol. 6, no. 1. - P. 011301.

51. Volksen W. et al. Low Dielectric Constant Materials // Chem. Rev. - 2010. - Vol. 110. - P. 56.

52. Palov A. P., Baklanov M. R., Shuhua W. Dependence of dielectric constant of hydrocarbon bridged low-k films on porosity // J. Vac. Sci. and Technol. B. - 2019. - Vol. 37. - P. 010601.

53. Verdonck P. et al. Determination of the model for the chemical structure of porous PECVD low-k films // ECS Solid State Science and Technology. - 2015. - Vol. 4, no. 1. - N3140.

54. Glen. R.C. A genetic algorithm for the automated generation of molecules within constraints // J. Comp.-Aided Mol. Design. - 1994. - Vol. 8. - P. 457.

55. Watson K.A., Connell J.W. Polymer and carbon nanotube composites for space applications / Carbon nanotechnology: Recent developments in chemistry, physics, materials science and device applications. - 2006. - P. 676-698.

56. Baur J., Silverman E. Challenges and opportunities in multifunctional nanocomposite structures for aerospace applications // MRS Bulletin. - 2007. - Vol. 32. - P. 328.

57. Thibeault S.A. et al. Radiation shielding materials containing hydrogen, boron, and nitrogen: systematic computational and experimental studyphase I. - NIAC fnal report. -2012.

58. Loomis M.P., Arnold J.L. Thermal, radiation and impact protective shields (TRIPS) for robotic and human space exploration missions / 2nd International Planetary Probe Workshop, August 23-26, 2007, NASA Ames Research Center. 2007. - P. 325-334.

59. Andersson H.M., Keller M.W., Moore J.S., et al. Self-healing polymers and composites // Self-healing materials. An alternative approach to 20 centuries of materials science. van der Zwaag S. - Springer, 2007. - P. 19-44.

60. Minton T.K. et al. Atomic oxygen effects on POSS polyimides in low earth orbit // ACS Appl. Mater. Interfaces. - 2012. - Vol. 4. - P. 492-502.

61. Koch C.C., Ovid'ko I.A., Seal S., Veprek S. Structural nanocrystalline materials: fundamentals and applications. - Cambridge University Press, Cambridge, 2007. - 364 p.

62. Crosby A.J., Lee J.-Y. Polymer nanocomposites: the «nano» effect on mechanical properties // Polymer Reviews. - 2007. - V. 47. - P. 217-229.

63. Shaffer M., Sandler J.W. Carbon nanotube/nanofibre polymer composites // Processing and properties of nanocomposites. 2006.

64. Nan C.-W., Shen Y., Ma J. Physical properties of composites near percolation // Annu. Rev. Mater. Res. -2010. - V. 40. - P. 131-151.

65. Hirsch A., Vostrowsky O. Functionalization of carbon nanotubes // Top Curr Chem. -2005. - V. 245. - P. 193-237.

66. Polte J. Fundamental growth principles of colloidal metal nanoparticles - a new perspective // CrystEngComm. - 2015. - Vol. 17. - P. 6809.

67. Дерягин Б.В., Чураев Н.В., Муллер В.М. Поверхностные силы. - М: Наука, 1985. - 398 с.

68. Hunter R. J. Foundations of Colloid Science. - Oxford University Press, 1987.

69. Sokolov S.V., Katelhon E., Compton R. G. A thermodynamic view of agglomeration // J. Phys. Chem. C. - 2015. -Vol. 119, no. 44. - P. 25093-25099.

70. Ashraf M. et al. Effects of size and aggregation/agglomeration of nanoparticles on the interfacial/interphase properties and tensile strength of polymer nanocomposites // Nanoscale Research Letters. - 2018. - Vol. 13. - P. 214.

71. Zeng Q.H., et al. Multiscale modeling and simulation of polymer nanocomposites // Prog. Polym. 2008. - Vol. 33. - P. 191-269.

72. Беккер Ю. Спектроскопия. - М.: Техносфера, 2009. - 528 с.

73. McCreery R.L. Raman Spectroscopy for Chemical Analysis. - Wiley, 2005.

74. Tompkins H., Irene E.A. Handbook of Ellipsometry. - William Andrew, 2005.

75. Krasheninnikov A.V., Nordlund K. Ion and electron irradiation-induced effects in nanostructured materials // Journal of Applied Physics. - 2010. - V. 107. - P. 071301.

76. Jorio A., Saito R., Dresselhaus G., Dresselhaus M.S. Raman Spectroscopy in Graphene Related Systems. - Wiley, 2011.

77. Ferrari A.C., Basko D.M. Raman spectroscopy as a versatile tool for studying the properties of graphene // Nature Nanotechnology. - 2013. - Vol. 8. - P. 235-246.

78. Tuinstra F., Koenig J.L. Raman spectrum of graphite // Journal of Chemical Physics. -1970. - Vol. 53. - P. 1126.

79. Ferrari A.C., Robertson J. Resonant Raman spectroscopy of disordered, amorphous, and diamondlike carbon // Physical Review B. - 2001. - Vol. 64. - P. 075414.

80. Zhang X., et al. Phonon and Raman scattering of two-dimensional transition metal dichalcogenides from monolayer, multilayer to bulk material // Chem. Soc. Rev. - 2015. -Vol. 44. - P. 2757-2785.

81. Mak K.F., et al. Atomically Thin MoS2: A new direct-gap semiconductor // Phys. Rev. Lett. - 2010. - Vol. 105. - P. 136805.

82. Liu Ch. et al. Effect of terminal methyl groups concentration on properties of organosilicate glass low dielectric constant films // Jpn. J. Appl. Phys. - 2018. - Vol. 57. -P. 07MC01.

83. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1987.

84. Велихов Е.П., Ковалев А.С., Рахимов А.Т. Физические явления в газоразрядной плазме. М.: Наука, 1987.

85. Старостин А.Н., Грязнов В.К., Филиппов А.В. Термоэлектрофизические свойства плазмы при давлениях мегабарного диапазона // Письма в ЖЭТФ. 2016. Т. 104. № 910. С. 708-713.

86. Voloshin D.G., Mankelevich Y.A., Proshina O.V., Rakhimova T.V. Modeling of single and dual frequency capacitive discharge in argon hydrogen mixture - dynamic effects and ion energy distribution functions // Plasma Process. Polym. - 2017. - Vol. 14. - P. 1600119.

87. Sigmund P. Theory of sputtering. I. Sputtering yield of amorphous and polycrystalline targets // Phys. Rev. -1969. - Vol. 184. - P. 383-416.

88. Behrisch R., Eckstein W. Sputtering by particle bombardment: Experiments and computer calculations from threshold to MeV energies. - Springer, 2007. - 526 p. (Topics in Applied Physics).

89. Борисов А.М., Машкова Е.С. Физические основы ионно-лучевых технологий. II. Распыление поверхности твердых тел. - М.: МАКС Пресс, 2013. - 196 с.

90. Ion Beams in Nanoscience and Technology. Hellborg R. et al. (Eds.). - Springer, 2010. -457 p. (Particle Acceleration and Detection).

91. Новиков Л.С. Радиационные воздействия на материалы космической техники. - М.: Университетская книга, 2010. - 192 с.

92. Andrievskii R.A. Effect of irradiation on the properties of nanomaterials // The Physics of Metals and Metallography. - 2010. - V. 110, no. 3. - P. 229-240.

93. Nordlund K., Djurabekova F. Multiscale modelling of irradiation in nanostructures // J. Comput. Electron. - 2014. - Vol. 13. - P. 122-141.

94. Nietiadi M.L., Urbassek H.M. Influence of local curvature on sputtering // Appl. Phys. Lett. - 2013. - Vol. 103. - P. 113108.

95. Nietiadi M.L., Sandoval L., Urbassek H.M., Moller W. Sputtering of Si nanospheres // Phys. Rev. B. - 2014. - Vol. 90. - P. 045417.

96. Химия низкотемпературной плазмы. T. VIII-1. Лебедев Ю.А., Платэ Н.А., Фортов В.Е. (Ред.). - М.: Янус-К, 2007. - 576 с. (Энциклопедия низкотемпературной плазмы).

97. Словецкий Д.И. Механизмы химических реакций в неравновесной плазме. - М.: Наука, 1980. - 313 c.

98. Rakhimova T.V., Braginsky O.V., Ivanov V.V. et al. Experimental and theoretical study of ion energy distribution function in single and dual frequency RF discharges // IEEE Transactions on Plasma Science. - 2007. - Vol. 35, no. 5. - P. 1229-1240.

99. Lin Zh. et al. Defect engineering of two-dimensional transition metal dichalcogenides // 2D Mater. - 2016. - Vol. 3. - P. 022002.

100. Nourbakhsh A., Cantoro M., Vosch T., et al. Bandgap opening in oxygen plasma-treated grapheme // Nanotechnology. - 2010. -V. 21. - P. 435203.

101. Chen D., Feng H., Li J. Graphene oxide: Preparation, functionalization, and electrochemical applications // Chem. Rev. - 2012. -Vol. 112, no. 11. - P. 6027-6053.

102. McDonnell S., Addou R., Buie C., et al. Defect-dominated doping and contact resistance in MoS2. // ACS Nano. - 2014. - Vol. 8. - P. 2880-2880.

103. Santosh et al. Surface oxidation energetics and kinetics on MoS2 monolayer // J. Appl. Phys. - 2015. - Vol. 117. - P. 135301.

104. Bazaka K. et al. MoS2-based nanostructures: synthesis and applications in medicine // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2019. - Vol. 52. - P. 183001.

105. Larciprete R. et al. Atomic oxygen on graphite: chemical characterization and thermal reduction // J. Phys. Chem. C. - 2012. - Vol. 116, no. 18. - P. 9900-9908.

106. Gokus T., Nair R.R., Bonetti A., et al. Making graphene luminescent by oxygen plasma treatment // ACS Nano. - 2009. - Vol. 3, no. 12. - P. 3963-3968.

107. Lin YC, Lin CY, Chiu PW. Controllable graphene N-doping with ammonia plasma // Applied Physics Letters. - 2010. - Vol. 96. - P 13.

108. McEvoy N. et al. Functionalization of graphene surfaces with downstream plasma treatments // Carbon. - 2013. - Vol. 54. - P. 283-290.

109. Robinson J. T et al. Properties of fluorinated graphene films // Nano Lett. - 2010. - Vol. 10. - P. 3001.

110. Wu J., et al. Controlled chlorine plasma reaction for noninvasive graphene doping // J. Am. Chem. Soc. - 2011. - Vol. 133. - P. 19668.

111. Cunge G., et al. Dry efficient cleaning of poly-methyl-methacrylate residues from graphene with high-density H2 and H2/N2 plasmas // J. Appl. Phys. - 2015. - Vol. 118. - P. 123302.

112. Singh R.S., et al. Band gap effects of hexagonal boron nitride using oxygen plasma // Applied Physics Letters. - 2014. - Vol. 104, no. 16. - P. 163101.

113. Azcatl A. et al. Covalent nitrogen doping and compressive strain in MoS2 by remote N2 plasma exposure // Nano Lett. - 2016. - Vol. 16. - P. 5437-5443.

114. Qian Q., et al. Enhanced dielectric deposition on single-layer MoS2 with low damage using remote N2 plasma treatment // Nanotechnology. - 2017. - Vol. 28. - P. 175202.

115. Islam M.R., Kang N., Bhanu U., et al. Tuning the electrical property via defect engineering of single layer MoS2 by oxygen plasma // Nanoscale. - 2014. - Vol. 6. - P. 10033-10039.

116. Kim S., et al. Effects of plasma treatment on surface properties of ultrathin layered MoS2 // 2D Mater. - 2016. - Vol. 3. - P. 035002.

117. Cheng C-C, et al. Activating basal-plane catalytic activity of two-dimensional MoS2 monolayer with remote hydrogen plasma // Nano Energy. - 2016. - Vol. 30. - P. 846 .

118. Lu et al. Janus monolayers of transition metal dichalcogenides // Nat. Nanotechnol. - 2017.

- Vol. 12 P. 744.

119. Sorescu D. C., Sholl D. S., Cugini A.V. Density functional theory studies of the interaction of H, S, Ni-H, and Ni-S complexes with the MoS2 Basal // Plane J. Phys. Chem. B. -2004. - Vol. 108. - P. 239.

120. Han S.W., Yun W.S., Lee J.D., et al. Hydrogenation-induced atomic stripes on the 2H-MoS2 surface // Phys. Rev. B. - 2015. - Vol. 92. - P. 241303.

121. Zhu J., et al. Argon plasma induced phase transition in monolayer MoS2 // J. Am. Chem. Soc. 2017. - Vol. 139. - P. 10216.

122. Meng J. et al. Rolling up a monolayer MoS2 sheet // Small. - 2016. - Vol. 12. - P. 3770.

123. George S.M. Atomic layer deposition: An overview // Chem. Rev. - 2010. - Vol. 110. - P. 111.

124. Kanarik K.J., et al. Atomic layer etching: Rethinking the art of etch // J. Phys. Chem. Lett.

- 2018. - Vol. 9. - P. 4814-4821.

125. Lim W.S. et al. Atomic layer etching of graphene for full graphene device fabrication // Carbon. - 2012. - Vol. 50, no. 2. - P. 429-435.

126. Liu Y. et al. Layer-by-layer thinning of MoS2 by plasma // ACS Nano. - 2013. - Vol. 7, no. 5. - P. 4202-4209.

127. Zhu H., Xiaoye Q., Lanxia Ch., et al. Remote plasma oxidation and atomic layer etching of MoS2. // ACS Appl. Mater. Interfaces. - 2016. - Vol. 8, no. 29. - P. 19119-19126.

128. Jeon M.H. Controlled MoS2 layer etching using CF4 plasma // Nanotechnology. - 2015. -Vol. 26. - P. 355706.

129. Xiao S. et al. Atomic-layer soft plasma etching of MoS2 // Sci. Rep. - 2016. - Vol. 6. - P. 19945.

130. Sha Y. et al. Layer-by-layer thinning of MoSe2 by soft and reactive plasma etching // Appl. Surf. Sci. - 2017. - Vol. 411. - P. 182-188.

131. Kim K.S., et al. Atomic layer etching mechanism of MoS2 for nanodevices // ACS Appl. Mater. Interfaces. - 2017. - Vol. 9, no. 13. - P. 11967-11976.

132. Lee J., Graves D.B. Roles of plasma-generated vacuum-ultraviolet photons and oxygen radicals in damaging nanoporous low-k films // J. Vac. Sci. & Technol. A. - 2013. - Vol. 31, no. 4. - P. 041302.

133. Vyas A.A., Zhou C., Yang C.Y. On-Chip interconnect conductor materials for end-of-roadmap technology nodes // IEEE Transactions on Nanotechnology. - 2018. - Vol. 17, no. 1. - P. 4-10.

134. Clark R. et al. Perspective: New process technologies required for future devices and scaling // APL Materials. - 2018. - Vol. 6. - P. 058203.

135. Shamiryan D., Baklanov M. R., Vanhaelemeersch S., Maex K. Comparative study of SiOCH low-k films with varied porosity interacting with etching and cleaning plasma // J. Vac. Sci. Technol. B. - 2002. - Vol. 20, no. 5. - P. 1923.

136. Flamm D.L., Mogab C.J., Sklavers E. R. Reaction of fluorine atoms with SiO2 // J. Appl. Phys. - 1979. - Vol. 50. - P. 6211.

137. Rakhimova T.V., Lopaev D.V., Mankelevich Yu.A., Rakhimov A.T., Zyryanov S.M., Kurchikov K.A., Novikova N.N., Baklanov M.R. Interaction of А atoms with SiOCH ultra-low-£ films: I. fluorination and damage // J. Phys. D. - 2015. - Vol. 48, no. 17. - P. 175203.

138. Rakhimova T.V., Lopaev D.V., Mankelevich Yr.A., Kurchikov K.A., Zyryanov S.M., Palov A.P., Proshina O.V., Maslakov K.I., Baklanov M.R. Interaction of F atoms with SiOCH ultra low-k films part II: Etching // J. Phys. D. - 2015. - Vol. 48, no. 17. - P. 175204.

139. Amirov I. I., Gorlachev E. S., Mazaletskiy L. A. et al. Self-formation of a nanonet of fluorinated carbon nanowires on the Si surface by combined etching in fluorine-containing plasma // Journal of Physics D - Applied Physics. - 2018. - Vol. 51, no. 11. - P. 1-7.

140. Braginsky O.V., Kovalev A.S., Lopaev D.V., et al. The mechanism of low-k SiOCH film modification by oxygen atoms // J. Appl. Phys. - 2010. - Vol. 108. - P. 073303.

141. Martinez R. et al. Dynamics of the O(3P) + CH4 ^ OH + CH3 reaction is similar to that of a triatomic reaction // J. Phys. Chem. A. - 2012. - Vol. 116. - P. 5026-5029.

142. Posseme N. et al. Mechanisms of porous dielectric film modification induced by reducing and oxidizing ash plasmas // J. Vac. Sci. Technol. B. - 2007. - Vol. 25. - P. 1928.

143. Yamamoto H., Asano K., Ishikawa K., et al. Chemical bond modification in porous SiOCH films by H2 and H2/N2 plasmas investigated by in situ infrared reflection absorption spectroscopy // J. Appl. Phys. - 2011. - Vol. 110. - P. 123301.

144. Yamamoto H., Takeda K., Ishikawa K., et al. H2/N2 plasma damage on porous dielectric SiOCH film evaluated by in situ film characterization and plasma diagnostics // J. Appl. Phys. - 2011. - Vol. 109. - P. 084112.

145. Worsley M.A. et al. Effect of plasma interactions with low-k films as a function of porosity, plasma, chemistry, and temperature // J. Vac. Sci. Technol. B. - 2005. - Vol. 23, no. 2. - P. 395.

146. Rakhimova T.V., Braginsky O.V., Kovalev A.S., Lopaev D.V., Mankelevich Y.A., Malykhin E.M., Rakhimov A.T., Vasilieva A.N., Zyryanov S.M., Baklanov M.R. Recombination of O and H atoms on the surface of nanoporous dielectrics // IEEE Trans. Plasma Sci. - 2009. - Vol. 37, no. 9. - P. 1697.

147. Lazzeri P., et al. Time of flight secondary ion mass spectroscopy investigation of ultralow-k dielectric modifications in hydrogen and deuterium plasmas // J. Vac. Sci. Technol. B. -

2006. - Vol. 24. - P. 2695.

148. Zyulkov I., Voronina E. Chan BT, Mankelevich Yu., Rakhimova T., De Gendt S., Armini S. Understanding the interaction mechanisms between amorphous carbon sacrificial patterning material and H2 plasma to enable area-selective ALD processes / Plasma Etch and Strip in Microthechnology (PESM 2019). Book of abstracts. May 20-21, 2019, Grenoble, France. - P. 23-24.

149. Kunnen E., Baklanov M. R., Franquet A., Shamiryan D., Rakhimova T. V., et al. Effect of energetic ions on plasma damage of porous SiCOH low-k materials // J. Vac. Sci. Technol. B. - 2010. - Vol. 28, no. 3. - P. 450.

150. Peng H.-G. et al. Pore sealing by NH3 plasma treatment of porous low dielectric constant films // J. Electrochem. Soc. - 2007. V. 154. - P. G85-G94.

151. Braginsky O.V., Kovalev A.S., Lopaev D.V., Malykhin E.M., Mankelevich Yu.A., Proshina O.V., Rakhimova T.V., Rakhimov A.T., Voloshin D.G., Vasilieva A.N., Zyryanov S.M., Smirnov E.A., Baklanov M.R. The effect of He plasma treatment on properties of organosilicate glass low-k films // J. Appl. Phys. - 2011. - Vol. 109. - P. 043303.

152. Urbanowicz A.M., Baklanov M.R., Heijlen J., et al. Damage reduction and sealing of low-k films by combined He and NH3 plasma treatment // Electrochem. Solid-State Lett. -

2007. - Vol. 10. - P. G76-G79.

153. Shi H., et al. Role of ions, photons, and radicals in inducing plasma damage to ultra low-k dielectrics // J. Vac. Sci. Technol. B. - 2012. - Vol. 30. - P. 011206.

154. Bassel R.H., Andreadis T.D., Rosen, M., et al. Collision cascade densification of materials // MRS Proc. - 1988. - Vol. 128. - P. 151-155.

155. Uchida S. et al. Plasma damage mechanisms for low-k porous SiOCH films due to radiation, radicals, and ions in the plasma etching process // J. Appl. Phys. - 2008. - Vol. 103. - P. 073303.

156. Guo X., Jakes J.E., Banna S., Nishi Y., Shohet J.L. Effects of plasma and vacuum-ultraviolet exposure on the mechanical properties of low-k porous organosilicate glass // J. Appl. Phys. - 2014. - Vol. 116, P. 044103.

157. Kazi H., Kelber J.A. Plasma damage mechanisms in low k organosilicate glass and their inhibition by Ar ion bombardment // J. Vac. Sci. Technol. A. - 2014. - Vol. 32. - P. 021302.

158. Urbanowicz A.M., Shamiryan D., Zaka A., et al. Effects of He plasma pretreatment on low-k damage during Cu surface cleaning with NH3 plasma // J. Electrochem. Soc. - 2010. - Vol. 157. - P. H565-H573.

159. Lee J., Kazi H., Gaddam S., Kelber J.A., Graves D.B. Effects of He and Ar ion kinetic energies in protection of organosilicate glass from O2 plasma damage // J. Vac. Sci. Technol. A. - 2013. - Vol. 31. - P. 041303.

160. Rakhimova T.V., Rakhimov A.T., Mankelevich Yu A., Lopaev D.V., Kovalev A.S., Vasil'eva A.N., Zyryanov S.M., Kurchikov K., Proshina O.V., Voloshin D.G., Novikova N.N., Krishtab M.B., Baklanov M.R.. Low-k fims modifiation under EUV and VUV radiation // J. Phys. D: Applied Physics. - 2014. - Vol. 47, no 2. - P. 025102.

161. Lopaev D.V., Zyryanov S.M., Zotovich A.I., Rakhimova T.V., Mankelevich Y.A., Rakhimov A.T., Baklanov M.R. Synergistic effect of VUV photons and F atoms on damage and etching of porous organosilicate fims // Plasma Processes and Polymers. -2018. - Vol. 15, no. 4. - P. 1700213.

162. Новиков Л.С. Космическое материаловедение. - М.: МАКС пресс, 2014. - 448 с.

163. Гужова С.К., Новиков Л.С., Черник В.Н., Скурат В.Е. Воздействие атомарного кислорода на материалы и элементы конструкции низкоорбитальных космических аппаратов / Модель космоса. Т. 2. Под ред. Новикова Л.С. - М.: Книжный дом «Университет», 2007. - С. 171-206.

164. Новиков Л.С., Черник В.Н. Применение плазменных ускорителей в космическом материаловедении. М.: Университетская книга, 2008. - 90 с.

165. Iskanderova Z., Kleiman J., Issoupov V., et al. Critical evaluation of testing results for Russian and Western space materials in ground-based simulator facilities and in space experiments / Protection of Materials and Structures from Space Environment, Kleiman J., Tagawa M., Kimoto Yu. (eds.). Springer-Verlag, 2013. - P. 115-132. (Astrophysics and Space Science Proceedings. Vol. 32).

166. Chernik V.N. Atomic oxygen simulation by plasmadynamic accelerator with charge exchange // Proceedings of the 7th International Symposium on Materials in Space Environment, ESA SP 399, European Space Agency, France, 1997. - P. 237-241.

167. Пономарев А.Н., Василец В.Н., Тальрозе Р.В. Плазмохимическое модифицирование полимеров // Химическая физика. - 2002. - Т. 21, № 4. С. 96-102.

168. Minton T.K., Garton D.J. Dynamics of atomic oxygen induced polymer degradation in low Earth orbit / Chemical dynamics in extreme environments. Dressier R.A. (Ed.). World Scientific Publishing, 2001. - P. 420-489. (Advanced series in physical chemistry. Vol. 11).

169. Banks B.A., Miller Sh.K., de Groh K.K. Low Earth orbital atomic oxygen interactions with materials. NASA/TM-2004-213223, AIAA-2004-5638. Glenn Research Center, Cleveland, Ohio, 2004.

170. Tagawa M., Minton T.K. Mechanistic studies of atomic oxygen reactions with polymers // MRS Bulletin. - 2010. - Vol. 35. - P. 35-40.

171. Troya D., Schatz G.C. Hyperthermal chemistry in gas phase and on surface: theoretical studies // Int. Reviews in Physical Chemistry. - 2004. - Vol. 23, no. 3. - P. 341-373.

172. Zhao W., Li W., Liu H., Zhu L. Erosion of a polyimide material exposed to simulated atomic oxygen environment // Chin. J. Aeronautics. - 2010. - Vol. 23. - P. 268-273.

173. Gonzalez R.I., Tomczak S.J., Minton T.K., et al. Synthesis and atomic oxygen erosion testing of space-survivable POSS (polyhedral oligomeric silsesquioxane) polyimides / Proceedings of the 9th International Symposium on Materials in a Space Environment Noordwijk, The Netherlands, June 2003. ESA SP-540, September 2003. - P. 113-120.

174. Gotoh K., Tagawa M., Ohmae N., Kinoshita H., Tagawa M. Surface characterization of atomic oxygen beam-exposed polyimide films // Colloid Polymer Science. - 2001. - Vol. 279, no. 3. - P. 214-220.

175. Duo S.W., Li M.S., Zhou Y.C., et al. Investigation of surface reaction and degradation mechanism of Kapton during atomic oxygen exposure // Journal of Materials Science & Technology. - 2003. - Vol. 19, no. 6. - P. 535-539.

176. Диэлектрики и радиация. В 6 кн. Под ред. Костюкова Н.С. Кн. 5. Диэлектрические свойства полимеров в полях ионизирующих излучений / Тютнев А.П., Саенко В.С., Пожидаев Е.Д., Костюков Н.С. - М.: Наука, 2005. - 453 с.

177. Herrero J., Guillen C. Transparent films on polymers for photovoltaic applications // Vacuum. - 2002. - Vol. 67. - P. 611-616.

178. Gotlib-Vainstein K., Gouzman I., Girshevitz O., et al. Liquid phase deposition of a space-durable, antistatic SnO2 coating on Kapton // ACS Appl. Mater. Interfaces. - 2015. - Vol. 7, no. 6. - P. 3539.

179. Gouzman I., Gershevitz O., Grossman E., Eliaz N., Sukenik C.N. Novel Approach to space - survivable polyimides: Liquid phase deposition of titania coating on Kapton // AIP Conf. Proc. - 2009. - Vol. 1087. - P. 391.

180. Gouzman I., et al. Thin film oxide barrier layers: protection of Kapton from space environment by liquid phase deposition of titanium oxide // ACS Appl. Mater. Interfaces. -2010. - Vol. 2. - P. 1835.

181. Minton T. K., Wu B., Zhang J., et al. Protecting Polymers in Space with Atomic Layer Deposition Coatings // ACS Appl. Mater. Interfaces. - 2010. - Vol. 2. - P. 2515.

182. Man Y., et al. Surface treatment of 25-^m Kapton film by ammonia for improvement of TiO2/SiO2 coating's adhesion // Surf. Interface Anal. - 2017. - Vol. 49. - P. 843.

183. Qian M., Murray V.J., Wei W., Marshall B. C., Minton T. K. Resistance of POSS polyimide blends to hyperthermal atomic oxygen attack // ACS Appl. Mater. Interfaces. -2016. - Vol. 8. - P. 33982.

184. Wang X. et al. The effects of atomic oxygen on polyimide resin matrix composite containing nano-silicon dioxide // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. - 2006. - Vol. 243. - P. 320-324.

185. Wu J., Mather P.T. POSS polymers: Physical properties and biomaterials applications / Polymer Reviews. - 2009. V. 49. - P. 25-63.

186. Atar N., Grossman E., Gouzman I., et al. Atomic-oxygen-durable and electrically-conductive CNT-POSS polyimide flexible films for space applications // ACS Appl. Mater. Interfaces. - 2015. - Vol. 7, no. 22. - P. 12047-12056.

187. Lui B. et al. Effects of atomic oxygen irradiation on structural and tribological properties of polyimide/Al2O3 composites // Surf. Interface Anal. - 2012. - Vol. 44. - P. 372-376.

188. Awaja F., Moon J.B., Gilbert M., et al. Surface molecular degradation of selected high performance polymer composites under low Earth orbit environmental conditions // Polymer Degradation and Stability. - 2011. - Vol. 96. - P. 1301-1309.

189. Felten A. et al. Radio-frequency plasma functionalization of carbon nanotubes surface by O2, NH3 and CF4 treatments. // J. Appl. Phys. - 2005. - Vol. 98. - P. 074308.

190. Barinov A., Gregoratti L., Dudin P., et al. Imaging and spectroscopy of multiwalled carbon nanotubes during oxidation: defects and oxygen bonding // Adv. Mater. - 2009. - Vol. 21.

- P.1916-1920.

191. Tadmor E., Miller R. Modeling materials: Continuum, atomistic and multiscale techniques.

- Cambridge University Press, 2011.

192. Jensen F. Introduction to computational chemistry. -Wiley & Sons, 2007. - 620 p.

193. Martin R.M. Electronic structure: basic theory and practical methods. Cambridge University Press, Cambridge, 2004. - 640 p.

194. Ибрагимов И.М., Ковшов А.Н., Назаров Ю.Ф. Основы компьютерного моделирования наносистем. - СПб.: Лань, 2010.

195. Заводинский В.Г. Компьютерное моделирование наночастиц и наносистем. -М: Физматлит, 2013.

196. Степанов Н.Ф. Квантовая механика и квантовая химия. - М.: Изд-во МГУ, 2001. - 520 с.

197. Цирельсон В.Г. Квантовая химия. Молекулы, молекулярные системы и твердые тела. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010.

198. Кон В. Электронная структура вещества - волновые функции и функционалы плотности // УФН. - 2002. Т. 172. С. 336.

199. Sholland D.S., Steckel J. Density functional theory: a practical introduction. - Wiley & Sons, 2009. - 238 p.

200. Perdew J.P., Ruzsinszky A., Tao J., et al. Prescription for the design and selection of density functional approximations: More constraint satisfaction with fewer fits // J. Chem. Phys. - 2005. - Vol. 123. - P. 062201.

201. Grimme S., Neese F. Double hybrid density functional theory for excited states of molecules. // J. Chem. Phys. - 2007. - Vol. 127. - P. 154116.

202. Dudarev S.L., Botton G.A., Savrasov S.Y., et al. Electron-energy-loss spectra and the structural stability of nickel oxide: An LSDA+U study // Phys. Rev. B. - 1998. - Vol. 57. -P. 1505.

203. Shishkin M., Kresse G. Implementation and performance of the frequency-dependent GW method within the PAW framework // Phys. Rev. B. - 2006. - Vol. 74. - P. 035101.

204. Tkatchenko A., Scheffler M. Accurate molecular Van Der Waals interactions from ground-state electron density and free-atom reference data // Phys. Rev. Lett. - 2009. - Vol. 102. -P.073005.

205. Grimme S. Semiempirical GGA - type density functional constructed with a long - range dispersion correction // J. Comput. Chem. - 2006. - Vol. 27. - P. 1787-1799.

206. Sólyom J. Fundamentals of the Physics of Solids. Vol. 1. - Springer, 2007. - 706 p.

207. Groß A. Theoretical Surface Science: A microscopic perspective. - Springer, 2009. -342 p.

208. Kresse G., Furthmuller J. Efficient iterative schemes for ab initio total-energy calculations using a plane-wave basis set // Phys. Rev. B. - 1996. - Vol. 54. - P. 11169.

209. Kresse G., Joubert D. From ultrasoft pseudopotentials to the projector augmented-wave method // Phys. Rev. B. - 1999. - Vol. 59. - P. 1758.

210. Time-dependent density functional theory. Marques M.A.L., Ullrich C.A., Nogueira F., et al. (eds.). - Springer, 2006. - 706 p.

211. Runge E., Gross E.K.U. Density-functional theory for time-dependent systems // Phys. Rev. Lett. - 1984. - Vol. 52. - P. 12.

212. Nitzan A. Chemical dynamics in condensed phases. - Oxford University Press, 2006. - 720 p.

213. Frauenheim Th. et al. Atomistic simulations of complex materials: groundstate and excited-state properties // J. Phys. Cond. Matter. - 2002. V. 14. - P. 3015-3047.

214. Elstner M., et al. Self-consistent-charge density-functional tight-binding method for simulations of complex materials properties // Phys. Rev. B. -1998. V. 58. - P. 72607268.

215. Mulliken R.S. Electronic population analysis on LCAO-MO molecular wave functions // The Journal of Chemical Physics. -1955. - Vol. 23, no. 10. - P. 1833-1831.

216. Monkhorst H.J., Pack J.D. Special points for Brillouin-zone integrations // Phys. Rev. B. -1976. - Vol. 13. - P. 5188.

217. Henriksen N.E., Hansen F.Y. Theories of molecular reaction dynamics. The microscopic foundation of chemical kinetics. - Oxford University Press, 2008. - 378 p.

218. Френкель Д., Смит Б. Принципы компьютерного моделирования молекулярных системы. От алгоритмов к приложениям. - М.: Научный мир, 2013.

219. Finnis M. Interatomic forces in condensed matter. - Oxford University Press, 2003. - 288 p.

220. Stone A.J. Theory of intermolecular forces. - Oxford University Press, 2013. - 340 p.

221. Grigoriev F.V., Sulimov A.V., Katkova E.V., Kochikov I.V., Kondakova O.A., Sulimov V.B., Tikhonravov A.V. Full-atomistic nanoscale modeling of the ion beam sputtering deposition of SiO2 thin films // J. of Non-Cryst. Solids. - 2016. - Vol. 448. - P. 1-5.

222. Protein Modelling. Náray-Szabó G. (ed.). - Springer, 2014. - 330 p.

223. Atomic and ion collisions in solids and at surfaces: Theory, simulation and applications. Ed. Smith R. - Cambridge University Press, 2005. - 310 p.

224. Molière G. Theorie der Streuung schneller geladener Teilchen I. Einzelstreuung am abgeschirmten Coulomb-Feld // Z. Naturforsch A. - 1947. - Vol. 2. - P. 133-154.

225. Biersack J.P., Ziegler J.F. Refined universal potentials in atomic collisions // Nucl. Instrum. Methods. - 1982. - Vol. 194. - P. 93.

226. Hossain M.Z., Freund J.B., Johnson H.T. Improved calculation of Si sputter yield via first principles derived interatomic potential // Nucl. Instrum. Meth. B. - 2009. - Vol. 257, no. 7. - P. 1061.

227. Stillinger F.H., Weber T.A. Computer simulation of local order in condensed phases of silicon // Phys. Rev. B. - 1985. - Vol. 31. - P. 5262.

228. Stuart S.J., Tutein A.B., Harrison J.A. A reactive potential for hydrocarbons with intermolecular interactions // J. Chem. Phys. - 2000. - Vol. 112. - P. 6472-6486.

229. Chenoweth K., van Duin A.C.T., Goddard W.A. ReaxFF reactive force field for molecular dynamics simulations of hydrocarbon oxidation // J. Phys. Chem. A. - 2008. - Vol. 112. -P.1040-1053.

230. Handbook of Material Modeling. Ed. Yip S. - Springer, 2005. - 2965 p.

231. Timonova M., Lee B.-J., Thijsse B.J. Sputter erosion of Si (001) using a new silicon MEAM potential and different thermostats // Nucl. Instrum. and Methods B. - 2007. - Vol. 225. - P. 195-201.

232. Chennamsetty N., Bock H., Lísal M., Brennan J.K. An introduction to coarse-graining approaches: linking atomistic and mesoscales / Process Systems Engineering. - Vol. 6. Wiley, 2010.

233. Hoogerbrugge P.J., Koelman J.M. Simulating microscopic hydrodynamic phenomena with Dissipative Particle Dynamics // Europhys. Lett. - 1992. - Vol. 19. - P. 155-160.

234. Flory P.J. Principles of Polymer Chemistry. - Cornell University Press, 1953. - 688 p.

235. Bergin S.D., Sun Zh., Rickard D., et al. Multicomponent solubility parameters for singlewalled carbon nanotube solvent mixtures // ACS Nano. - 2009. - Vol. 3, no. 8. - P. 2340.

236. Hildebrand, J.H., Prausnitz J.M., Scott R.L. Regular and Related Solutions. Van Nostrand Reinhold, 1970. - 228 p.

237. Español P., Warren P. Statistical mechanics of Dissipative Particle Dynamics // Europhys. Lett. - 1995. - Vol. 30. - P. 191-196.

238. Maiti A., Wescott J., Kung P. Nanotube-polymer composites: insights from Flory-Huggins theory and mesoscale simulations // Molecular Simulation. - 2005. - Vol. 31, no. 2. - P. 143.

239. Singh N.P., Gupta V.K., Singh A.P. Graphene and carbon nanotube reinforced epoxy nanocomposites: A Review // Polymer. - 2019. - Vol. 180. - P. 121724.

240. Delley B. From molecules to solids with the DMol3 approach // J. Chem. Phys. - 2000. -Vol. 113. - P. 7756. .

241. Neese F. The ORCA program system. // Wiley Interdiscip. Rev.: Comput. Mol. Sci. -2012. - Vol. 2. - P. 73-78.

242. Plimpton S. Fast parallel algorithms for short-range molecular dynamics // J. Comput. Phys. - 1995. - Vol. 117. - P. 1-19.

243. Воеводин Вл.В., Жуматий CA., Соболев С.И., Aнтонов A.C, Брызгалов ПА., Никитенко ДА., Стефанов К.С., Воеводин Вад.В. Практика суперкомпьютера «Ломоносов» // Открытые системы. - 2012. № 7. С. 36-39.

244. Gou G.Y., Pan B.C., Shi L. Theoretical study of size-dependent properties of BN nanotubes with intrinsic defects // Physical Review B. 2007. V. 76. 155414.

245. Krasheninnikov A.V., Miyamoto Y., Tomanek D. Role of electronic excitations in ion collisions with carbon nanostructures // Phys. Rev. Lett. - 2007. - Vol. 99. - P. 016104.

246. Biersack J.P., Haggmark L. A Monte Carlo computer program for the transport of energetic ions in amorphous targets // Nucl. Instr. and Meth. - 1980. - Vol. 174. - P. 257.

247. Watanabe H., Yamada N., Okaji M. Linear thermal expansion coefficient of silicon from 293 to 1000 K // Int. J. Thermodynamics. - 2004. - Vol. 25. - P. 221-236.

248. Stukovski A. Visualization and analysis of atomistic simulation data with OVITO-the Open Visualization Tool // Model. Simul. Mater. Sci. Eng. - 2010. - Vol. 18. - P. 015012.

249. Stukowski A. Computational Analysis Methods in Atomistic Modeling of Crystals // JOM.

- 2014. - Vol. 66, no. 3. - P. 399-407.

250. Wang H., Maiyalagan T., Wang X. Review on recent progress in nitrogen-doped graphene: Synthesis, characterization, and its potential applications // ACS Catal. - 2012. - Vol. 2. - P. 781.

251. Ajayan P.M., Yakobson B.I. Oxygen breaks into carbon world // Nature. - 2006. - Vol. 441. - P. 15.

252. Alexandre S.S., Mazzoni M.S.C., Chacham H. Edge states and magnetism in carbon nanotubes with line defects // Phys. Rev. Lett. - 2008. - Vol. 100. - P. 146801.

253. Mkhoyan K. A., et al. Atomic and electronic structure of graphene-oxide // Nano Lett. -2009. - Vol. 9. - P. 1058.

254. Larcipretea R., Gardoniob S., Petacciab L., Lizzit S. Atomic oxygen functionalization of doublewalled C nanotubes // Carbon. - 2009. - Vol. 47. - P. 2579-2589.

255. Dai X.J., Chen Y., Chen Zh., et al. Controlled surface modification of boron nitride nanotubes // Nanotechnology. - 2011. - Vol. 22. 245301.

256. Ashraf M.K., Bruque N.A., Pandey R.R., et al. Effect of localized oxygen functionalization on the conductance of metallic carbon nanotubes // Phys. Rev. B. - 2009. - Vol. 79. 115428.

257. Dag S., Gulseren O., Yildirim T., Ciraci S. Oxygenation of carbon nanotubes: Atomic structure, energetics, and electronic structure // Physical Review B. - 2003. - Vol. 67. 165424.

258. Guo Y., Jiang L., Guo W. Opening carbon nanotubes into zigzag grapheme nanoribbons by energy-optimum oxidation // Physical Review B. 2010. V. 82. 115440.

259. Li J.-L., Kudin K.N., McAllister M.J., et al. Oxygen-driven unzipping of graphitic materials // Phys. Rev. Lett. - 2006. - Vol. 96. 176101.

260. Zhao Y. Oxidation of a two-dimensional hexagonal boron nitride monolayer: a first-principles study // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2012. - Vol. 28, no. 16. - P. 5545.

261. Kosynkin D.V., Higginbotham A.L., Sinitskii A., et al. Longitudinal unzipping of carbon nanotubes to form graphene nanoribbons // Nature. - 2009. - Vol. 458. - P. 872-877.

262. Rangel N.L., Sotelo J.C., Seminario J.M. Mechanism of carbon nanotubes unzipping into graphene ribbons // Journal of Chemical Physics. - 2009. V. 131. - P. 031105.

263. Sun T., Fabris S. Mechanisms for oxidative unzipping and cutting of graphene // Nano Lett. 2012. - Vol. 12. - P. 17.

264. Larciprete R., Fabris S., Sun T., Lacovig P., et al. Dual path mechanism in the thermal reduction of graphene oxide // J. Am. Chem. Soc. - 2011. - Vol. 133, no. 43. - P. 17315.

265. Paci J.T., Upadhyaya H.P., Zhang J., Schatz G.C., Minton T.K. Theoretical and experimental studies of the reactions between hyperthermal O( P) and graphite: Graphene-based direct dynamics and beam-surface scattering approaches // J. Phys. Chem. A. - 2009.

- Vol. 113. - P. 4677-4685.

266. Kroes J.M.H. et al. Atomic oxygen chemisorption on carbon nanotubes revisited with theory and experiment // J. Phys. Chem. C. 2013. - Vol. 117, no. 4. - P. 1948-1954.

267. Kotakoski J., Jin C.H., Lehtinen O., Suenaga K., Krasheninnikov A.V. Electron knock-on damage in hexagonal boron nitride monolayers // Phys. Rev. B. - 2010. - Vol. 82. - P. 113404.

268. Jin Ch., Lin F., Suenaga K., Iijima S. Fabrication of a freestanding boron nitride single layerand its defect assignments // Phys. Rev. Lett. - 2009. - Vol. 102. - P. 195505.

269. Grujicic M. The effect of topological defects and oxygen adsorption on the electronic transport properties of single-walled carbon-nanotubes // Appl. Surf. Sci. - 2003. - Vol. 211. - P. 166-183.

270. Sorescu D.C., Jordan K.D., Avouris Ph. Theoretical study of oxygen adsorption on graphite and the (8,0) single-walled carbon nanotube // J. Phys. Chem. B. - 2001. - Vol. 105. - P. 11227-11232.

271. Chen Y., Hu Ch.-H., Li J.-Q., et al. Theoretical study of O2 adsorption and reactivity on single-walled boron nitride nanotubes // Chem. Phys. Lett. - 2007. - Vol. 449. - P. 149.

272. Li F. et al. Unzipping carbon nanotubes into nanoribbons upon oxidation: A first-principles study // Nanoscale. - 2012. - Vol. 4. - P. 1254. .

273. Li Zh., et al. How graphene is cut upon oxidation? // J. Am. Chem. Soc. - 2009. - Vol. 131. - P. 6320.

274. Sun T., Fabris S., Baroni S. Surface precursors and reaction mechanisms for the thermal reduction of graphene basal surfaces oxidized by atomic oxygen // J. Phys. Chem. C. -2011. - Vol. 115. - P. 11.

275. Guo, D. et al. Active sites of nitrogen-doped carbon materials for oxygen reduction reaction clarified using model catalysts // Science. - 2016. - Vol. 351, P. 361-365.

276. Jeong H.M., Lee J.W., Shin W.H., et al. Nitrogen-doped graphene for high-performance ultracapacitors and the importance of nitrogen-doped sites at basal planes // Nano Lett. -2011. - Vol. 11. - P. 2472-2477.

277. Lazar P. Spectroscopic fingerprints of graphitic, pyrrolic, pyridinic, and chemisorbed nitrogen in N-doped Graphene // J. Phys. Chem. C. - 2019. - Vol. 123. - P. 10695-10702.

278. Bertoti I., Mohai M., Laszlo K. Surface modification of graphene and graphite by nitrogen plasma: Determination of chemical state alterations and assignments by quantitative X-ray photoelectron spectroscopy // Carbon. - 2015. - Vol. 84. - P. 185-196.

279. Huber K.P., Herzberg G. Molecular spectra and molecular structure. IV. Constants of diatomic molecules. -Springer, 1979. - 716 p.

280. Volynets A.V., Lopaev D.V., Rakhimova T.V., Chukalovsky A.A., Mankelevich Yu A., Popov N.A., Zotovich A.I., Rakhimov A.T. N2 dissociation and kinetics of N(4S) atoms in nitrogen dc glow discharge // Journal of Physics D - Applied Physics. - 2018. - Vol. 51, no. 36. - P. 364002.

281. Pylypenko S., et al. Tuning carbon-based fuel cell catalyst support structures via nitrogen functionalization. I. Investigation of structural and compositional modification of highly oriented pyrolytic graphite model catalyst supports as a function of nitrogen implantation dose // J. Phys. Chem. C. - 2011. - Vol. 115, no. 28. - P. 13667-13675.

282. Kattel S., Atanassov P., Kiefer B. Stability, Electronic and magnetic properties of in-plane defects in graphene: A first-principles study // J. Phys. Chem. C. -2012. - Vol. 116. - P. 14.

283. Yang S.H., Shin W. H., Kang J. K. The Nature of graphite and pyridinelike nitrogen configurations in carbon nitride nanotubes: Dependence on diameter and helicity // Small. - 2008. - Vol. 4, no. 4. - P. 437-441.

284. Hou Zh. et al. Interplay between nitrogen dopants and native point defects in graphene // Phys. Rev. B. - 2012. - Vol. 85. - P. 165439.

285. Li J. et al. Searching for magnetism in pyrrolic N-doped graphene synthesized via hydrothermal reaction // Carbon. 2015. - Vol. 84. - P. 460-468.

286. Fujimoto Y., Saito S. Formation, stabilities, and electronic properties of nitrogen defects in graphene // Phys. Rev. B. - 2011. - Vol. 84. - P. 245446.

287. Jing Y., Zhou Zh. Computational insights into oxygen reduction reaction and initial Li2O2 nucleation on pristine and n-doped graphene in Li-O2 Batteries // ACS Catal. - 2015. -Vol. 5. No. 7. - P. 4309-4317.

288. Zyulkov I. et al. Selective Ru ALD as a Catalyst for sub-seven-nanometer bottom-up metal interconnects // ACS Appl. Mater. Interfaces. -2017. - Vol. 9. - P. 31031 -31041.

289. Heyne M., Marinov D., Braithwaite N., Goodyear A., de Marneffe J.-F., Cooke M., Radu I., Neyts E.C., De Gendt S. A route towards the fabrication of 2D heterostructures using atomic layer etching combined with selective conversion // 2D Mater. - 2019. - Vol. 6. - P. 035030.

290. Santosh K.C. et al. Surface oxidation energetics and kinetics on MoS2 monolayer // J. Applied Physics. - 2015. - Vol. 117. - P. 135301.

291. Walsh R. Bond dissociation energy values in silicon-containing compounds and some of their implications // Accounts of Chemical Research. - 1981. - Vol. 14, no. 8. - P. 246.

292. Voronina E., Mankelevich Yu., Rakhimova T., Heyne M., Marinov D., de Marneffe J.-F. DFT simulations of fluorine and chlorine atoms and molecules interactions with MoS2 monolayer / Plasma Etch and Strip in Microthechnology (PESM 2017). Book of abstracts. October 20-21, 2017, Leuven, Belgium. - P. 50-51.

293. Wang W. et al. First principles study of Si etching by CHF3 plasma source // Appl. Surf. Sci. - 2011. - Vol. 257 P. 8767.

294. He J., Wu K., Sa R., et al. Magnetic properties of nonmetal atoms absorbed MoS2 monolayers // Appl. Phys. Lett. - 2010. - Vol. 96. - P. 082504.

295. Gao D., Shi Sh., Tao K., et al. Tunable ferromagnetic ordering in MoS2 nanosheets with fluorine adsorption // Nanoscale. - 2015. - Vol. 7. - P. 4211-4216.

296. Komsa H.-P., Krasheninnikov A.V. Native defects in bulk and monolayer MoS2 from first principles // Phys. Rev. B. - 2015. - Vol. 91. - P. 125304.

297. Marinov D., de Marneffe J.-F., Zhang J., With P., Smets Q., Arutchelvan G., Voronina E., Mankelevich Yu., Rakhimova T., et al. Dry cleaning of transition-metal dichalcogenides using reducing downstream plasma / Plasma Etch and Strip in Microthechnology (PESM 2019). Book of abstracts. May 20-21, 2019, Grenoble, France. - P. 100-101.

298. Gupta U., et al. Characterization of few-layer 1T-MoSe2 and its superior performance in the visible-light induced hydrogen evolution reaction // APL Materials. - 2014. - Vol. 2. -P. 092802.

299. Sankaran A., Kushner M.J. Integrated feature scale modeling of plasma processing of porous and solid SiO2.I. Fluorocarbon etching // J. Vac. Sci. Technol. A. - 2004. - Vol. 22, no. 4. - P. 1242.

300. Moroz P. Numerical simulation of feature profile evolution using FPS-3D // IEEE Transactions on Plasma Science. - 2011. - Vol. 39, no. 11. - P. 2804.

301. Graves, D.B., Brault, P. Molecular dynamics for low temperature plasma-surface interaction studies. // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2009. - Vol. 42. - P. 194011.

302. Smirnov V.V., Stengach A.V., Gaynullin K.G., Pavlovsky V.A., Rauf S., Ventzek P.L.G. A molecular dynamics model for the interaction of energetic ions with SiOCH low-k dielectric. // J. Appl. Phys. - 2007. - Vol. 101. - P. 053307.

303. Leitsmann R., Böhm O., Plänitz Ph., Schreiber M. Generation of reasonable atomic model structures of amorphous materials for atomic scale simulations // Comp. and Theor. Chem. - 2015. - Vol. 1059. - P. 7-11.

304. Chaudhari M., Du J. Reaction mechanisms of thermal atomic oxygen interaction with organosilicate low-k dielectric materials from ab initio molecular dynamics simulations // J. Vac. Sci. Technol. A. - 2011. - Vol. 29. - P. 03130.

305. Rimsza J.M., Kelber J.A., Du J. Mechanisms of oxygen plasma damage of amine and methyl terminated organosilicate low-k dielectrics from ab initio molecular dynamics simulations // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2014. - Vol. 47. - P. 335204.

306. Leitsmann R., Böhm O., Plänitz Ph. et al. Adsorption mechanisms of fluorocarbon polymers at ultra low-k surfaces // Surface Science. - 2010. - Vol. 604. - P 1808.

307. Rimsza J.M., Du J. Surface reactions and structural evolution of organosilicate glass under Ar plasma bombardment // Comp. Mat. Sci. - 2015. - Vol. 110. - P. 287-294.

308. Ito H. et al. Tight-binding quantum chemical molecular dynamics simulations of mechanisms of SiO2 etching processes for CF2 and CF3 radicals // J. Phys. Chem. C. -2014. - Vol. 118, no. 37. - P. 21580.

309. Denmark S.E., Beutner G.L. Lewis base catalysis in organic synthesis // Angew. Chem. Int. Ed. - 2008. - Vol. 47. - P. 1560.

310. Corriu R. Hypervalent species of silicon: structure and reactivity // J. Organomet. Chem. -1990. - Vol. 400. - P. 81.

311. Chuit C., Corriu R.J.P., Reye C., Colin J.Y. Reactivity of penta- and hexacoordinate silicon compounds and their role as reaction intermediates // Chem. Rev. - 1993. - Vol. 93. - P. 1371.

312. Wheeler L.M., Neale N.R., Chen T., Kortshagen U.R. Hypervalent surface interactions for colloidal stability and doping of silicon nanocrystals // Nature Comm. - 2013. - Vol. 4. - P. 2197.

313. Hiraoka K., Nasu M., Minamitsu A., Shimizu A., Yamabe Sh. On the structure and stability of gas-phase cluster ions SiF3+(CO)n, SiF3OH2+(SiF4)n, SiF4H+(SiF4)n, and F-(SiF4)n // J. Phys. Chem. A. - 2000. - Vol. 104. - P. 8353.

314. Garrison B.J., Goddard W.A. III. Reaction mechanism for fluorine etching of silicon // Phys. Rev. B. - 1987. - Vol. 36, no.18. - P. 9805.

315. Pankov V., Alonso J.C., Ortiz A. Analysis of structural changes in plasma-deposited fluorinated silicon dioxide films caused by fluorine incorporation using ring-statistics based mechanism // J. Appl. Phys. - 1999. - Vol. 86. - P. 275.

316. Burges D.R., Zachariah M.R., Tsang W., Westmoreland P.R. Thermochemical and chemical kinetic data for fluorinated hydrocarbons // Prog. Energy Combust. Sci. 1996. -Vol. 21, no. 6. - P. 453.

317. Mankelevich Yu.A., Pal A.F., Popov N.A., Rakhimova T.V., Filippov A.V. Current dynamics and mechanisms for the instability of a non-self-sustained glow discharge in nitrogen // Plasma Physics Reports. - 2001. - Vol. 27. - P. 979.

318. Nyquist R. Interpreting Infrared, Raman, and Nuclear Magnetic Resonance Spectra. -Elsevier, 2001.

319. Voronina E.N., Mankelevich Yu.A., Rakhimova T.V., Lopaev D.V. Reaction mechanism of N atoms interaction with low-k organosilicate glass films: Dynamic DFT study // J. Vac. Sci. and Technol. A. - 2019. - Vol. 37 (in print).

320. Balucani N. Elementary reactions of N atoms with hydrocarbons: first steps towards the formation of prebiotic N-containing molecules in planetary atmospheres // Chem. Soc. Rev. - 2012. - Vol. 41. - P. 5473.

321. Balucani N., et al. Combined crossed molecular beam and theoretical studies of the N( D) + CH4 reaction and implications for atmospheric models of Titan // J. Phys. Chem. A. -2009. - Vol. 113. - P. 11138.

322. Sharipov A.S., Loukhovitski B.I., Starik A.M. Theoretical study of the reactions of methane and ethane with electronically excited N2(A3£u+) // J. Phys. Chem. A. - 2016. - Vol. 120, no. 25. - P. 4349-4359.

323. Wittmaack K. Analytical description of the sputtering yields of silicon bombarded with normally incident ions // Phys. Rev. B. - 2003. - Vol. 68. - P. 235211.

324. Zalm P.C. Energy dependence of the sputtering yield of silicon bombarded with neon, argon, krypton, and xenon ions // J. Appl. Phys. - 1983. - Vol. 54. - P. 2660-2666.

325. Hobler G., Bradley R.M., Urbassek H.M. Probing the limitations of Sigmund's model of spatially resolved sputtering using Monte Carlo simulations // Phys. Rev. B. - 2016. - Vol. 93. - P. 205443.

326. Bringa E. M. et al. Are nanoporous materials radiation resistant? // Nano Lett. - 2012. -Vol. 12. - P. 3351-3355.

327. Rodriguez-Nieva J.F. et al. Sputtering from a porous material by penetrating ions // The Astrophys. J. Lett. - 2011. - Vol. 743. - P. L5.

328. Cassidy T., Johnson R. Monte Carlo model of sputtering and other ejection processes within a regolith // Icarus. - 2005. - Vol. 176. - P. 499-507.

329. Boydens F., Leroy W., Persoons R., Depla D. The influence of target surface morphology on the deposition flux during direct-current magnetron sputtering // Thin Solid Films. -2013. - Vol. 531. - P. 32-41.

330. Rodriguez-Nieva J.F., Bringa E.M. Molecular dynamics and Monte Carlo simulations of the sputtering of a nanoporous solid // Nucl. Instr. and Methods in Phys. Res. B. - 2013. -Vol. 304. - P. 23-26.

331. Anders C., Bringa E.M., Urbassek H.M. Sputtering of a metal nanofoam by Au ions // Nucl. Instr. and Methods in Phys. Res. B. - 2015. - Vol. 342. - P. 234-239.

332. Cerofolini G.F. et al. Hydrogen and helium bubbles in silicon // Mater. Sci. Eng. - 2000. -Vol. 27. - P. 1.

333. Faraci G., La Rosa S., Pennisi A.R. et al. Evidence for crystalline overpressurized Ar clusters in Al and Si // Phys. Rev. B. - 1991. - Vol. 43, no. 12. - P. 9962.

334. Sawyer W. D. et al. Implantation and diffusion of noble gas atoms during ion-beam etching of silicon // J. Appl. Phys. - 1990. - Vol. 68. - P. 6179.

335. Lau W.M., Bello I., Huang L.J., Feng X. Argon incorporation in Si(100) by ion bombardment at 15-100 eV // J. Appl. Phys. - 1998. - Vol. 74. - P. 7101.

336. Bangert U., Goodhew P.J., Jeynes C., Wilson I.H. Low-energy (2-5 keV) argon damage in silicon // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1986. - Vol. 19. - P. 589.

337. van Veen G.N.A. et al. Anomalous time-of-flight distributions observed for argon implanted in silicon and resputtered by Ar+-ion bombardment // Phys. Rev. Lett. - 1986. -Vol. 57. - P. 739.

338. Franzreb K., Williams P. Inert gas clusters ejected from bursting bubbles during sputtering // Phys. Rev. Lett. - 2003. - Vol. 91. - P. 015501.

339. Okuniewski M.A. et al. Molecular dynamics simulations of void and helium bubble stability in amorphous silicon during heavy-ion bombardment // J. Appl. Phys. -2004. -Vol. 96, no. 8. - P. 4181.

340. Marqués L.A., Rubio J.E., Jaraz M. et al. Dose effects on amorphous silicon sputtering by argon ions: A molecular dynamics simulation // J. Appl. Phys. - 1997. - Vol. 81. - P. 1488.

341. Pentecoste L. et al. Low energy and low flence helium implantations in tungsten: Molecular dynamics simulations and experiments // J. Nucl. Mater. - 2016. -Vol. 470. -P. 44.

342. Martirosyan V., Despiau-Pujo E., Dubois J. et al. Helium plasma modification of Si and Si3N4 thin films for advanced etch processes // J. Vac. Sci. Technol. A. - 2018. -Vol. 36, no 4. - P. 041301.

343. Kubota N.A., Economou D.J., Plimpton S.J. Molecular dynamics simulations of low-energy (25-200 eV) argon ion interactions with silicon surfaces: sputter yields and product formation pathways // J. Appl. Phys. - 1998. - Vol. 83. - P. 4055-4063.

344. Prskabo A.-P., Schmauder S., Ziebert C., Ulrich S. Molecular dynamics simulations of the sputtering process of silicon and the homoepitaxial growth of a Si coating on silicon // Comput. Mater. Sci. - 2011. - Vol. 50, no. 4. - P. 1320.

345. Oostra D.J., Haring A., van Ingen R.P., de Vries A.E. Mechanisms of sputtering of Si in a Cl2 environment by ions with energies down to 75 eV // J. Appl. Phys. - 1988. - Vol. 64, no 1. - P. 315.

346. Balooch M., Moalem M., Wang W.-E., Hamza A.V. Low-energy Ar ion-induced and chlorine ion etching of silicon // J. Vac. Sci. Technol. A. - 1996. - V. 14, no. 1. - P. 229.

347. Sycheva A.A., Voronina E.N., Palov A.P. Analysis of results of silicon sputtering simulation with various Ar-Si potentials // J. Surf. Invest.: X-ray, Synchr. Neutr. Techn. -2019. - Vol. 13, no. 12 (in print).

348. Wittmaack K. An attempt to understand the sputtering yield enhancement due to implantation of inert gases in amorphous solids // Nucl. Instrum. Meth. B. - 1984. - Vol. 2. - P. 569.

349. Voronina E.N., Lopaev D.V., Mankelevich Yu.A., Rakhimova T.V., Sycheva A.A. Pore sealing in low-k dielectrics by low-energy ions / Plasma Etch and Strip in Microthechnology (PESM 2019). Book of abstracts. May 20-21, 2019, Grenoble, France. -P. 52-53; Voronina E.N., Sycheva A.A., Lopaev D.V., Rakhimova T.V., Rakhimov A.T., Voloshin D.V., Zotovich A.I., Zyryanov S.M., Mankelevich Yu.A. Pore sealing mechanism in OSG low-k films under ion bombardment (submitted).

350. Bradley R.M., Harper J.M.E. Theory of ripple topography induced by ion bombardment // J. Vac. Sci. Technol. A. - 1988. - Vol. 6. - P. 2390.

351. Urbassek H.M., Bradley R.M., Nietiadi M.L., Moller W. Sputter yield of curved surfaces // Phys. Rev. B. - 2015. - Vol. 91. - P. 165418.

352. Hossain M.Z., Freund J.B., Johnson H.T. Ion impact energy distribution and sputtering of Si and Ge // J. Appl. Phys. - 2012. - Vol. 111. - P. 103513.

353. Engineering plastics handbook. Margolis J. M. (ed.). - McGraw-Hill Handbooks, 2001.

354. Ragosta G., Musto P. Polyimide/silica hybrids via the sol-gel route. High performance materials for the new technologicalchallenges // Express Polymer Letters. - 2009. - Vol. 3, no. 413. - P. 428.

355. Pandey S., Mishra S.B. Sol-gel derived organic-inorganic hybrid materials: synthesis, characterizations and applications // Journal of Sol-Gel Science and Technology. - 2011. -Vol. 59. - P. 73-94.

356. Pomogailo A.D. Polymer Sol-Gel Synthesis of Hybrid Nanocomposites // Colloid Journal. -2005. - Vol. 67, no 6. - P. 658.

357. Tebeneva N.A., Meshkov I.B., Tarasenkov A.N., Polshchikova N.V. et al. Polyfunctional branched metallosiloxane oligomers and composites based on them // Journal of Organometallic Chemistry. - 2018. - Vol. 868. - P. 112-121.

358. Tebeneva N.A., Tarasenkov A.N., Buzin M.I., Shaposhnikova V.V. Structure and properties of organic-inorganic nanocomposites based on polyaryleneetherketone // Russian Chemical Bulletin. - 2016. - Vol. 65, no 4. - P. 1097-1103.

359. Banks B.A., Stueber T.J., Norris M.J. Monte Carlo computational modeling of the energy dependence of atomic oxygen undercutting of protected polymers / Protection of Space Materials from the Space Environment Kleiman J.I., Tennyson R.C. (eds.). - Springer, 2001. (Space Technology Proceedings. Vol 4).

360. Kondyurin A., Bilek M. Ion beam treatment of polymers: Application aspects from medicine to space. - Elsevier, 2008.

361. Popok V. N. Ion implantation of polymers: formation of nanoparticulate materials // Rev. on Adv. Mat. Sci. - 2012. - Vol. 30, no. 1. - P. 1-26.

362. Costantini J.M., Couvreur F., Salvetat J.P., Bouffard S. Micro-Raman study of the carbonization of polyimide induced by swift heavy ion irradiations // Nucl. Instr. and Meth. B. - 2002. - Vol. 194. P. 132.

363. ASTM. Standard practices for ground laboratory atomic oxygen interaction evaluation of material for space applications. Designation E 2089 00, June 2000.

364. Sun Ch. et al. Pyrolytic carbon free-radical evolution and irradiation damage of polyimide under low-energy proton irradiation // J. Appl. Phys. - 2011. - Vol. 110. - P. 124909.

365. Li R. et al. Damage effect of keV proton irradiation on aluminized Kapton film // Radiation Physics and Chemistry. - 2008. Vol. 77. P. 482.

366. Купцов А.Х., Жижин Г.Н. Фурье-КР и Фурье-ИК спектры полимеров. - М.: Техносфера, 2013. - 696 с.

367. Beamson G., Briggs D. High resolution XPS of organic polymers: The Scienta ESCA300 database. - Wiley, 1992.

368. Andropova U.S., Parshina M.S., Tebeneva N.A., Tarasenkov A.N., Buzin M.I., Shaposhnikova V.V., Serenko O.A., Muzafarov A.M. Structure and properties of nanocomposites based on poly(aryleneetherketones) and metalalkoxysiloxanes // Russ. Chem. Bull. - 2018. - Vol. 67. - P. 230-237.

369. Серенко О.А., Андропова У.С., Сапожников Д.А., Бузин М.И., Тебенева Н.А., Черник В.Н., Новиков Л.С., Воронина Е.Н., Кононенко А.В. Воздействие потока кислородной плазмы на полиимидные нанокомпозиты // Поверхность. Рентг., синхротр. и нейтр. исследования. - 2020 (в печати).

370. Andropova U.S., Voronina E.N., Kononenko A.V., Novikov L.S., Serenko O.A., Chernik V.N. Durability of polyimide-based metalloalkoxysiloxane nanocomposites to atomic oxygen impact / Труды XXIV Международной конференции «Взаимодействие ионов с поверхностью ВИП-2019», 19-23 августа 2019, Москва, Россия. - М.: НИЯУ МИФИ, 2019. - Т.3. - С. 176-180.

371. Vernigorov K.B., Alent'ev A.Yu., Muzafarov A.M., Novikov L.S., Chernik V.N. Erosion of polyimide modified by amorphous silica sol in the stream of oxygen plasma // J. Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. - 2011.- Vol. 5, no. 2. - P. 263-268.

372. Chirskaya N.P., Novikov L.S., Voronina E.N. Computer modelling of ionized radiation impact on micro-structured materials // WDS'15 Proceedings of Contributed Papers -Physics. Safrankova J., Pavlu J. (eds.) - MATFYZPRESS, 2015. - P. 173-178.