Модификация структуры и свойств металлических материалов под действием плазмы тлеющего разряда тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Обидина, Ольга Васильевна

• Обидина, Ольга Васильевна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Обидина, Ольга Васильевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. МОДИФИКАЦИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ, ИНСТРУМЕН- 12 ТАЛЬНЫХ И КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1 Традиционные методы модификации поверхности материалов

1.1.1 Химико-термическая обработка материалов

1.1.2 Лазерная обработка

1.1.3 Ионная имплантация

1.2 Эффект дальнодействия при различных видах энергетического воздействия

1.2.1 Экспериментальные результаты, свидетельствующие о существовании эффекта дальнодействия

1.2.2 Модельные представления эффекта дальнодействия

1.3 Модификация структуры и свойств кристаллических и аморфных материалов после обработки их в низкоэнергетической плазме тлеющего разряда

1.3.1 Процессы, протекающие в плазме тлеющего разряда, и ее основные характеристики

1.3.2 Взаимодействие плазмы с поверхностью твердого тела

1.3.3 Формирование поверхностного нанорельефа при селективном травлении в плазме тлеющего разряда

1.3.4 Осаждение металлов при ионно-плазменной обработке

1.4 Заключение

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ В НИЗКОЭНЕ-

ГЕТИЧЕСКОЙ ПЛАЗМЕ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Объекты исследований

2.1.1 Выбор металлических образцов для исследования изменения структуры после облучения в плазме тлеющего разряда

2.1.2 Выбор стекол для нанесения тонких пленок, содержащих золото, с последующей их плазменной обработкой для формирования в них нано-частиц золота

2.1.3 Получение тонких пленок на подложках натрий-кальциевого силикатного стекла

2.1.4 Получение тонких пленок 8102+Аи на подложке из кварцевого стекла с помощью осаждения, ассистируемого ионным облучением

2.2 Плазменная установка для модификации материалов

2.3 Методы анализа структуры и состава образцов

2.3.1 Просвечивающая электронная микроскопия

2.3.2 Спектрометрия резерфордовского обратного рассеяния

2.3.3 Спектрофотометрия

2.3.4 Атомно-силовая микроскопия

2.4 Заключение

ГЛАВА 3. МОДИФИКАЦИЯ СТРУКТУРЫ АРМКО-ЖЕЛЕЗА И БЫСТРОРЕЖУЩИХ СТАЛЕЙ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ПЛАЗМЫ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА

3.1 Модификация структуры армко-железа под действием плазмы тлеющего разряда

3.2 Модификация структуры материалов с исходно высокой плотностью дислокаций

3.2.1 Модификация структуры продеформированного сжатием до 64 8=60% армко-железа, подвергнутого плазменной обработке

3.2.2 Модификация структуры быстрорежущих сталей, подвергнутых 66 обработке в низкоэнергетической плазме тлеющего разряда

3.3 Выводы

ГЛАВА 4. Модель развития процессов самоорганизации и образования

наноструктур в металлических кристаллах при низкоэнергетической плазменной обработке

4.1 Методы компьютерного моделирования взаимодействия заряжен-

ных частиц с твердыми телами и процессы самоорганизации в них

4.2 Исследование скорости кооперативных смещений методом молекулярной динамики

4.3 Волновая природа эффекта дальнодействия

4.4 Развитие процессов самоорганизации в кристаллических телах

4.5 Выводы

ГЛАВА 5. ФОРМИРОВАНИЕ И МОДИФИКАЦИЯ НАНОЧАСТИЦ

ЗОЛОТА В СТЕКЛАХ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ В НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ПЛАЗМЕ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА

5.1 Применение композиционных материалов, содержащих металлические наночастицы, в электронике и оптике

5.2 Современные методы получения и модификации металлических наночастиц в композиционных материалах

5.3 Обработка тонких пленок, содержащих золото, на стеклянных подложках в низкоэнергетической плазме тлеющего разряда

5.3.1 Моделирование процессов взаимодействия ионов плазмы с поверхностью тонких пленок ЗЮг+Аи

5.3.2 Исследование поверхности тонких пленок, подвергнутых плазменной обработке

5.3.3 Экспериментальные наблюдения появления селективных спектральных полос поглощения после плазменной обработки

5.3.4 Теоретические подходы анализа спектров поглощения тонких пленок с металлическими наночастицами, сформированными на оптическом ма- 133 териале

5.4 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиографический список использованной литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модификация структуры и свойств металлических материалов под действием плазмы тлеющего разряда»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. Решение многих практических задач предъявляет к материалам высокие и разнообразные требования, очень трудно совместимые, а иногда и несовместимые в одном материале. Наиболее рациональным путем решения проблемы является не разработка нового материала, а модифицирование свойств имеющегося материала, в том числе и формирование в нем наноструктур, с целью придания ему необходимых свойств.

Получение наноразмерных материалов является одним из самых быстрораз-вивающихся и востребованных направлений современной науки. Формированию и изучению наноструктур посвящено много работ [1]. Нанонаука и нано-технологии являются новейшими областями науки, которые нашли применение в современном производстве. Наномасштаб уникален, поскольку это тот масштаб, где повседневные свойства материалов встречаются с такими свойствами мира атомов и молекул, как корпускулярно-волновой дуализм и квантовые эффекты [1]. Особый интерес к нанотехнологиям обусловлен тем, что при достижении наномасштаба химические и физические свойства нового материала отличаются от свойств исходного материала.

В настоящее время существуют различные по своей физической основе методы воздействия с целью изменения целого ряда свойств обрабатываемых материалов. Так, например, в технологии микро - и наноэлектроники [2], а также для модифицирования поверхностных свойств конструкционных материалов [3] используется ионное облучение. В то же время интенсивно ведутся поиски новых способов модификации материалов с возможностью управления их поведением. Методы и оборудование для модификации материалов должны иметь возможность применения в массовом производстве, отличаться низкой стоимостью и конструктивной простотой.

Еще до недавнего времени считалось, что эффективная модификация материалов возможна только при высокой энергии бомбардирующих частиц и чем больше эта энергия, тем больше глубина модифицированного слоя облученных

материалов. Однако в последнее время активно ведутся исследования по модификации материалов с помощью низкоэнергетического воздействия [4]. В работах [5-8] показано, что облучение низкоэнергетическими ионами в плазме тлеющего разряда ряда металлов и сплавов приводит к их модификации, в частности, к повышению плотности дислокаций вплоть до глубины, значительно превышающей величину проецированных пробегов ионов в облученных материалах. Данное явление рассматривается как "дальнодействующий эффект". Фактически, это почти объемная модификация. Под действием низкоэнергетической плазмы изменяются также физико-механические и эксплуатационные свойства облученного материала, такие как электросопротивление, микротвердость, износостойкость и др.

Эти явления не могут быть интерпретированы в рамках моделей, имеющихся в радиационной физике твердых тел. Для объяснения такой модификации материалов в данной диссертационной работе предлагается гипотеза, базирующаяся на идее возбуждения нелинейных колебаний в кристаллических решетках, которые приводят к развитию кооперативных процессов и, как следствие, к образованию новых структурных коллективных состояний атомов кристаллических решеток на мезо- и наноуровне.

Связь работы с крупными научными программами. Диссертационная работа выполнена в Государственном учреждении высшего профессионального образования «Белорусско-Российский университет» и Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползунова. Диссертация выполнялась в рамках республиканской программы «Исследование фундаментальных закономерностей физико-технологической модификации материалов при низкоэнергетическом воздействии с учетом их функционального применения», ГБ 0128Ф, 2001-2005 гг., номер госрегистрации 20021604, задание ГПОФИ «Электроника», в рамках программы ГКПНИ «Электроника 1.24», 2006-2010 гг., ИГР 20061434, а также в рамках гранта РФФИ 12-08-90911 мол_снг_нр " Исследование методом молекулярной динамики процессов самоорганизации, происхо-

дящих в объемных материалах в зависимости от вида и интенсивности внешнего воздействия".

Исследования, приведенные в пятой главе, выполнялись в Center of Irradiation of Materials, Alabama A&M University (AAMU), Алабама, США в рамках проекта National Science Foundation, грант № EPS-0447675.

Облучение в ПТР проводились на оборудовании научно-производственного предприятия «НПП ООО КАМА ВТ», г. Могилев.

Целью данной диссертационной работы является исследование изменения структуры и свойств материалов после обработки в плазме тлеющего разряда. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

- экспериментально исследовать изменение дислокационной структуры арм-ко-железа и быстрорежущих сталей Р6М5 и Р18, подвергнутых обработке в плазме тлеющего разряда, а также формирование в них нанокластеров;

- с помощью компьютерного моделирования исследовать процессы, протекающие в местах локального нарушения плотности (границы раздела фаз и зерен) при низкоэнергетическом воздействии, и разработать модель взаимодействия низкоэнергетических ионов с кристаллическими структурами и развития кооперативных процессов в них;

- экспериментально исследовать образование наночастиц золота в тонких пленках на поверхности стекол.

Научная новизна диссертационной работы состоит в экспериментальном установлении факта объемной модификации армко-железа и быстрорежущих сталей, подвергнутых обработке в плазме тлеющего разряда. Установлено изменение дислокационной структуры и формирование нанокластеров по всей глубине облученных образцов.

С помощью компьютерного моделирования исследован процесс кооперативных смещений в местах локального нарушения плотности в процессе структурной релаксации кристалла и установлена зависимость скорости его протекания от концентрации носителей свободного объема, их расположения по отно-

шению к дислокациям несоответствия и возникновения кооперативных явлений.

Предложен способ получения металлических наночастиц в тонких пленках на подложках стекла с помощью обработки в плазме тлеющего разряда.

Научно-практическая ценность диссертационной работы состоит в том, что полученные результаты могут быть использованы при создании новых методов модификации металлов и сплавов, основанных на формировании наноструктур в них, что представляет интерес для предприятий машиностроения, микро- и наноэлектроники.

Проведенные исследования образования металлических наночастиц в тонких пленках имеет научную и практическую значимость при разработке новых устройств на основе наноструктурных элементов для оптоэлектроники и нелинейной оптики.

Результаты вышеуказанных исследований могут быть использованы на промышленных предприятиях и в научных организациях, специализирующихся в области плазменной обработки и материаловедения, а также использованы в учебном процессе при разработке спецкурсов, рассчитанных на студентов физических и машиностроительных специальностей.

Положения, выносимые на защиту:

1. Проявление эффекта дальнодействия при низкоэнергетической обработке в плазме тлеющего разряда, заключающееся в изменении дислокационной структуры армко-железа и быстрорежущих сталей Р6М5 и Р18, а также формировании нанокластеров в армко-железе по всей глубине облученных образцов.

2. При низкоэнергетическом воздействии изменения дислокационной структуры и формирование нанокластеров обусловлены возмущениями в кристаллических структурах и кооперативными смещениями комплексов атомов, происходящими преимущественно по областям, имеющими свободный объем (границы раздела фаз и зерен).

3. Формирование в армко-железе, облученного в плазме тлеющего разряда, разнородных наноразмерных приповерхностных слоев, содержащих аморфные, нанокристаллические и микрокристаллические структуры.

4. Зарождение и рост наночастиц золота в тонких пленках на стеклянных подложках под действием обработки в плазме тлеющего разряда, подтверждаемое наличием оптического поглощения в области 520-570 нм за счет плазмон-ного резонанса на нанокластерах золота.

Личный вклад соискателя состоит в формулировке проблемы исследований, цели и задач, выполнении исследований, анализе полученных результатов и их интерпретации, написания статей, тезисов докладов и подготовке их к публикации. В рамках диссертационной работы было выполнено компьютерное моделирование с помощью программ MD2, MD3, SRIM и программы, моделирующей нелинейные колебания в кристаллических структурах. Проведены экспериментальные исследования с использованием следующих методов: спектрометрия резерфордовского рассеяния, спектрофотометрия, атомно-силовая микроскопия.

Апробация результатов диссертации. Основные результаты диссертационной работы докладывались на следующих конференциях:

1) VII Всероссийский семинар «Физические и физико-химические основы ионной имплантации». Нижний Новгород, 26-29 октября 2004.

2) 8th International Conference on the Structure of Surfaces (ICSOS-8), Munich, Germany, 18-22 July 2005.

3) 14th International Conference on Surface Modification of Materials by Ion Beams, Kusadasi, Turkey, 4-9 September 2005.

4) Международная конференция «Современное материаловедение: достижения и проблемы». Киев, Украина, 26-30 сентября 2005.

5) IV Конференция по физической электронике, Ташкент, Узбекистан, 2-4 ноября 2005.

6) 4-я Всероссийская научно-техническая конференция «Быстрозака-ленные материалы и покрытия», Москва, 22-23 ноября 2005.

7) 5th International Symposium on Atomic Level Characterization for New Materials and Devices (ALC'05), Hawaii, USA, 4-9 December 2005.

8) MRS Spring Meeting 2006, San Francisco, USA, 17-21 April 2006.

9) E-MRS 2006 Spring Meeting, Strasbourg, France, 29 May-2 June 2006.

10) 19th International Conference on the Application of Accelerators in

Research & Industry (CAARI 2006), Fort Worth, Texas, USA, 20-25 August 2006.

th

11) 15 International Conference on Ion Beam Modification of Materials (IBMM 2006), Taormina, Italy, 18-22 September 2006.

12) Всероссийская конференция «Физические и физико-химические основы ионной имплантации». Нижний Новгород, 23-27 октября 2006.

13) MRS Fall 2006, Boston, USA, 27 November -1 December 2006.

14) MRS Spring 2007, 9-13 April 2007, San Francisco, USA

15) XXVII International Conference on Phenomena in Ionized gases, 15-20 July 2007, Prague, Czech Republic.

16) 7-я Международная конференция "Взаимодействие излучений с твердым телом" Минск, Беларусь. 26-28 сентября 2007

17) MRS Fall 2007, 26-30 November 2007, Boston, USA.

tVi

18) 16 International Conference on Ion Beam Modification of Materials (IBMM 2008), Dresden, Germany, 31 August-5 September 2008.

19) 9th International Conference on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows, Tomsk, Russia, 21-26 September, 2008.

20) II Всероссийская конференция «Физические и физико-химические основы ионной имплантации», Казань, 28-31 окт. 2008 г.

iL

21) 9Ш IEEE Conference on Nanotechnology, Genoa, Italy, 26-30 July, 2009.

22) Второй международный междисциплинарный симпозиум «Физика низкоразмерных систем и поверхностей», Ростов-на-Дону-п.Лоо, 3-8 сентября, 2010.

23) Belarus-Korea Science and Technology Seminar, Minsk, 27 June, 2011.

24) XII Международная школа-семинар «Эволюция дефектных структур в конденсированных средах», Барнаул, 2-8 августа 2012.

На конференциях №1, 4-6, 16, 17, 23, 24 были представлены устные доклады, на остальных - стендовые. Представленная работа на конференции SMMIB

2005 была награждена дипломом (Silver Award for Outstanding Research Contribution), а работы, представленные на конференциях ALC'05 и E-MRS

2006 - дипломами (Student Award). Работа, представленная на конференции MRS Spring 2007 была отмечена дипломом (Silver Award) на симпозиуме GG.

Опубликованность результатов диссертации. По теме диссертации опубликовано 30 печатных работ, в том числе 8 статей в реферируемых научных журналах, 7 статей в сборниках трудов конференций и 15 тезисов докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Объем диссертации составляет 166 страниц, включая 3 таблицы и 66 рисунков, список литературы, который содержит 237 наименований и размещен на 25 страницах.

ГЛАВА 1. МОДИФИКАЦИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ, ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ и композиционных

МАТЕРИАЛОВ

В современном машиностроении одной из актуальных проблем является качество и эксплуатационная стойкость металлообрабатывающего инструмента и деталей машин. Это связано с интенсификацией процессов металлообработки, осуществляемой в последнее время за счет широкого внедрения автоматических линий, гибких производственных систем, многооперационных станков с численным программным управлением и других технических мероприятий, реализация которых требует регламентированную стойкость инструмента. Это вызвало необходимость разработки и промышленного освоения новых методов поверхностной упрочняющей технологии [9]. Применение высоких технологий упрочнения существенно улучшает основные свойства инструментальных и конструкционных материалов, в частности, повышает твердость, износостойкость, теплостойкость, коррозионную стойкость, адгезионную стойкость и т.д., что приводит к улучшению эксплуатационных характеристик упрочненных изделий не менее чем в 2-5 раз и позволяет сократить затраты на производство и приобретение инструмента и деталей машин, увеличить производительность труда, улучшить качество механической обработки, уменьшить расход высоколегированных сталей и т.д. [10].

1.1 Традиционные методы модификации поверхности материалов

1.1.1 Химико-термическая обработка материалов

Термическую обработку применяют для улучшения прочностных и эксплуатационных характеристик многих машиностроительных материалов. Основные виды термической обработки: отжиг, закалка, отпуск и старение. В машиностроении термической обработке подвергается более половины объема выпус-

каемой номенклатуры деталей. Основными факторами воздействия при термической обработке являются температура и время [11]. Изменяя температуру и скорость нагрева или охлаждения, можно целенаправленно изменять структуру и свойства стали в зависимости от требований, предъявляемых к изделиям. Однако при термической обработке стали могут возникнуть следующие дефекты: недостаточная твердость, повышенная хрупкость, обезуглероживание и окисление поверхности, коробление, деформации и трещины.

Химико-термическую обработку применяют для повышения твердости, износостойкости, сопротивления усталости и контактной выносливости, а также для защиты от электрохимической и газовой коррозии [11]. Наиболее широкое распространение в промышленности нашли такие виды химико-термической обработки, как цементация, азотирование и нитроцементация. Углерод и азот легко усваиваются поверхностью стальных изделий, образуют с железом твердые растворы внедрения и сравнительно быстро формируют диффузионные слои значительной толщины.

Однако многие химико-термические методы характеризуются токсичностью, а также высокой стоимостью [12].

1.1.2 Лазерная обработка

Среди большого разнообразия упрочняющих методов заметное место принадлежит лазерной обработке (закалке и легированию). Объясняется это рядом особенностей, выгодно отличающих ее от альтернативных. Во-первых, лазерный способ упрочнения является локальным, что дает возможность обрабатывать только повреждаемые в процессе эксплуатации участки и поверхности [13]. Это в свою очередь обеспечивает экономию энергии, уменьшение деформации инструмента и деталей машин. Во-вторых, лазерная закалка осуществляется, как правило, на воздухе, то есть не требует трудоемкого вакуумирования. И, в-третьих, процесс лазерной обработки строится на базе серийно выпускаемых высокопроизводительных установок и легко поддается автоматизации [10].

В основе импульсной лазерной обработки лежит использование для нагрева материалов тепловых источников высокой энергонасыщенности, плотность мощности которых составляет сотни кВт/см , а время действия не выходит за пределы миллисекундного диапазона. При этом достигаются гипервысокие (106 град/с) скорости нагревания до закритических температур при наличии значительных температурных градиентов по глубине.

В результате специфических тепловых процессов на поверхности обрабатываемых сталей фиксируется закаленная зона, обладающая высокодисперсным кристаллическим строением, пониженной травимостью. Глубина этой зоны зависит от плотности мощности теплового источника, длительности его воздействия, теплофизических характеристик материалов и составляет 0,1 - 0,18 мм.

Природа упрочнения инструментальных и конструкционных сталей после воздействия лазерного излучения обусловлена уникальной морфологией сосуществующих фаз и особым способом структурной организации, в частности, повышенной плотностью дефектов кристаллического строения, дисперсностью блоков, концентрационной неоднородностью и т.д. Это обеспечивает аномально высокую твердость обработанных поверхностей (10 - 12,5 ГПа), а также оказывает положительное влияние на основные эксплуатационные свойства - теплостойкость, износостойкость, сопротивление процессам схватывания, коррозионную стойкость.

Лазерная обработка инструментальных материалов позволяет создавать определенное структурное состояние и задавать свойства поверхностных слоев изделий. Это позволяет изменять основные характеристики процесса металлообработки и управлять важнейшими выходными параметрами процесса - износом инструмента, а также качеством поверхностных слоев обрабатываемых деталей [14].

Следует отметить, что влияние поверхностной обработки на работоспособность металлообрабатывающего инструмента не определяется только повышением его твердости и износостойкости. Благодаря изменению свойств поверхности за счет упрочняющей обработки часто существенно снижается уровень

температурно-силовой напряженности инструмента, что в ряде случаев может оказаться существенным.

В [10] приведены результаты экспериментов по лазерной обработке сталей УА10А, У12, Р6М5 и т.д. Было установлено, что при лазерной обработке на поверхности образцов из сталей образуется упрочненный участок глубиной 80120 мкм, состоящий в общем случае из трех структурных зон, которые различаются температурным интервалом образования, твердостью, степенью трави-мости и фазовым составом. Однако в процессе лазерной обработки наблюдается формирование концентрационной неоднородности облученного металла.

Область применения метода лазерной термической обработки, основанного на эффекте сверхбыстрой закалки, ограничивается материалом упрочняемой детали (возможностью его закалки). Более перспективными с точки зрения управляемости являются методы лазерного легирования, предполагающие изменение химического состава поверхностного слоя за счет «вплавления» в обрабатываемую поверхность легирующих компонентов. В этом случае гибкость технологического процесса обеспечивается как варьированием химического состава поверхностного слоя, так и изменением режимов лазерной обработки. Представляют также интерес комбинированные методы поверхностного упрочнения, предполагающие газотермическое напыление покрытий и последующее их лазерное оплавление.

Однако технологические процессы лазерной обработки занимают в промышленности малое место. Это объясняется, во-первых, экономическими трудностями предприятий, на которых целесообразно их внедрение. Во-вторых, широкое внедрение технологических процессов лазерной обработки сдерживается их недостаточной изученностью, как в плане технологии получения таких покрытий, так и в вопросах их эксплуатационных свойств для различных условий работы [15]. Установлено, что несмотря на высокие энергетические показатели процесса, на эффект обработки лазерным легированием оказывает влияние практически все параметры исходного состояния поверхностного слоя. Недостатками лазерных технологий являются сложность оборудования, зачастую бо-

лее высокая стоимость и затраты на подготовку инфраструктуры, повышенные требования к квалификации обслуживающего персонала. Также существуют особые требования по технике безопасности, вызванные, в частности, тем, что большинство технологических лазеров генерируют излучение, невидимое глазом [16].

1.1.3 Ионная имплантация

Диапазон применения потоков ускоренных заряженных частиц в настоящее время чрезвычайно широк. Они применяются как в научных исследованиях, так и в практических целях, в частности наибольшего успеха и развития ионная имплантация достигла в микроэлектронике - в производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем. Именно здесь методы ионной имплантации обеспечивают несомненные преимущества по сравнению с традиционными методами введения легирующих элементов (диффузией, сплавлением, легированием из расплава и др.).

Ионные пучки применяются не только в полупроводниковых технологиях, но и для обработки конструкционных материалов. Необходимо отметить, что ионная имплантация металлических материалов принципиально отличается от ионной имплантации полупроводников. Как было показано в работах [3, 17-19] по ионной имплантации в металлы, для целенаправленного изменения свойств металлических конструкционных материалов требуются дозы ионного облучения, на несколько порядков превышающие дозы, необходимые для изменения свойств полупроводников. Для металлических материалов заметные изменения их физических, химических и механических свойств наблюдаются при концентрациях внедренного в поверхностный слой легирующего элемента, составляющих единицы-десятки атомных процентов. Для этого при энергиях ионов, соответствующих десяткам-сотням килоэлектронвольт, требуются дозы облучения 1-1016 -МО18 ион см"2 [19].

При ионной имплантации ускоренные ионы внедряются в поверхностный слой твердотельной подложки. Толщина поверхностного слоя, в котором про-

исходит торможение ионов, варьируется в широких пределах в зависимости от энергии ускоренных ионов. Механические, химические, электрические, оптические, магнитные и другие свойства твердых тел могут существенно изменяться при введении примесных атомов путем ионной имплантации. Использование ускоренных ионов дает возможность вводить в поверхностную область любого твердого тела практически любой легирующий элемент и позволяет получать требуемую концентрацию вводимого легирующего элемента и характер его распределения по глубине в поверхностной области облучаемой мишени. Как правило, такие распределения легирующего элемента не могут быть достигнуты другими способами.

Ионная имплантация имеет ряд преимуществ по сравнению с другими способами обработки поверхности [20]. К ним можно отнести следующие: 1) поверхностные свойства материала можно изменять независимо от его объемных свойств; 2) процесс не имеет термодинамических ограничений. Имеется возможность создания твердых растворов с содержанием легирующих элементов, значительно превышающих пределы растворимости; 3) ионная имплантация модифицирует существующие приповерхностные слои и внутренние границы раздела; 4) первоначальные размеры и степень шероховатости поверхности изделия не изменяются в процессе ионной обработки; 5) низкие температуры процесса ионной имплантации позволяют избежать деградации поверхностной обработки и объемных механических свойств, связанных с повышением температуры; 6) параметры процесса ионной имплантации хорошо контролируются и могут быть воспроизведены с приемлемой точностью [21].

Основное ограничение при ионной обработке однонаправленным пучком связано с тем, что данным методом невозможно обрабатывать детали сложной формы. Кроме того, для энергий, обычно используемых при ионной имплантации (20 - 200 кэВ), проективный пробег ионов не превышает десятых долей микрометра. Такая ионная обработка приводит к модификации тонкого поверхностного слоя мишени. При этом образуется значительное количество радиационных дефектов.

Ионная имплантация, как метод поверхностной модификации, требует высокой квалификации обслуживающего персонала. Использование ионной имплантации также характеризуется относительной сложностью, относительно высокой стоимостью оборудования для ионной имплантации и его большими габаритами [16].

Важность технических приложений ионной имплантации инициировала экспериментальные исследования, направленные на изучение фундаментальных физических процессов при ионной имплантации металлов. Основное внимание в первоначальных исследованиях было сосредоточено на изучении тонкого поверхностного слоя толщиной порядка величины пробега имплантируемых ионов в твердом теле, т.е. не превышающей для средних энергий ионов 0,01 - ОД мкм. В указанном поверхностном слое происходит изменение химического состава (легирование) и структуры (образование выделений и метастабильных фаз, аморфизация, появление радиационных дефектов и т.п.). При высокодозо-вой ионной имплантации формируется дислокационная структура высокой плотности, возникает большое количество дислокационных петель, а также кластеров точечных дефектов. При этом плотность дислокаций может возрастать на несколько порядков величины [22] и оказывать существенное влияние на структуру и механические и другие свойства материала.

Дальнейшее углубленное исследование ионно-имплантированных кристаллических мишеней показало, что область влияния ионной имплантации не ограничивается тонким поверхностным слоем. Оказалось, что область влияния ионной имплантации при комнатной температуре может простираться на глубины в десятки микрометров, т.е. толщина модифицированного слоя оказывалась на несколько порядков больше, чем проективный пробег ионов, что получило название эффекта дальнодействия.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Обидина, Ольга Васильевна, 2013 год

Библиографический список использованной литературы

1. Суздалев, И. П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов / И.П. Суздалев. - М.: КомКнига, 2006. - 592 с.

2. Ионная имплантация в полупроводники и другие материалы: сб. ст. - М.: Мир, 1980.-330 с.

3. Быковский, Ю. А. Ионная и лазерная имплантация металлических материалов / Ю. А. Быковский, В. Н. Неволин, В. Ю. Фоминский. - М.: Энерго-атомиздат, 1991. - 240 с.

4. Кутепов, А. М. Вакуумно-плазменное и плазменно-растворное модифицирование полимерных материалов / А. М. Кутепов, А. Г. Захаров, А. И. Максимов. - М.: Наука, 2004. - 496 с.

5. Self-organizing processes in metals by low-energy ion beams /1. V. Tereshko [et al] // Nucl. Instr. Meth. - 1993. -Vol.B80/81. - P. 115-119.

6. Active Modification and Amorphisation of Materials by Low-Energy Ion Irradiation / I. V. Tereshko [et al] // Application of Particle and Laser Beams in Materials Technology / Ed. by Misaelides. - Dordrecht, Boston, London: NATO ASI Series, Kluwer Academic Publishers, 1995. - P. 595-602.

7. Materials modification by low-energy ion irradiation /1. V. Tereshko [et al] // NIMB. - 1997. - Vol. 127/128. - P. 861-864.

8. Tereshko, I. V. Long-Range Effect and Self-Organization Processes Induced by Low-Energy Ion Irradiation in Solids / I. V. Tereshko [et al] // Interaction of Radiation with Solids, Proceed, of Third Inter. Conf. - Minsk, Belarus, 1999. - Part. l.-P. 37-39.

9. Электронно-лучевая, светолучевая и плазменная обработка материалов: учеб.-метод, пособие / М. Г. Киселев [и др.]. - Минск: БНТУ, 2005. - 144 с.

10. Рыжкин, А. А. Лазерное упрочнение металлообрабатывающего инструмента: учеб. пособие / А. А. Рыжкин, Г. И. Бровер, В. Н. Пустовойт. - Ростов-на-Дону: Изд. центр ДГТУ, 1998. - 126 с.

11. Технология конструкционных материалов: учебник / О. С. Комаров [и др.]; под общ. ред. О. С. Комарова. - Минск.: Новое знание, 2005. - 560 с.

12. Степанова, Т. Ю. Технологии поверхностного упрочнения деталей машин: учеб. пособие / Т. Ю. Степанова. - Иваново: Иван. гос. хим.-технол. ун-т, 2009. - 64 с.

13. Маляревич, А. М. Основы лазерных технологий обработки материалов: учеб.-метод, пособие для вузов / А. М. Маляревич. - Минск: БИТУ, 2007. - 149 с.

14. Белый, А. В. Поверхностная упрочняющая обработка с применением концентрированных потоков энергии / А. В. Белый, Е. М. Макушок, И. JI. Поболь; под ред. Беляева В. И. - Минск: Навука i тэхшка, 1990. - 78 с.

15. Девойно, О. Г. Технология формирования износостойких поверхностей лазерным легированием / О. Г. Девойно. - Минск: Технопринт, 2001. - 178 с.

16. Анищик, В. М. Модификация инструментальных материалов ионными и плазменными пучками / В. М. Анищик, В. В. Углов. - Минск: БГУ, 2003.- 191 с.

17. Гусева, М. И. Ионная имплантация в металлах / М. И. Гусева // Поверхность. Физика, химия, механика. - 1982. - № 4. - С. 27-50.

18. Диденко, А. Н. Воздействие пучков заряженных частиц на поверхность металлов и сплавов / А. Н. Диденко, А. Е. Лигачев, И. Б. Куракин. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 184 с.

19. Комаров, Ф. Ф. Ионная имплантация в металлы / Ф. Ф. Комаров. -М.: Металлургия, 1990. - 216 с.

20. Ионно-лучевая обработка металлов, сплавов и керамических материалов / А. В. Белый [и др.] - Минск: Физ.-техн.ин-т, 1998. - 218 с.

21. Эффекты дальнодействия в ионно-имплантированных металлических материалах / А. Н. Диденко [и др.] - Томск: Изд-во HTJI, 2004. - 328 с.

22. Potter, D. I. Microstmctural Developments during Implantation of Metals. Ion implantation and Ion Beam Processing of Materials / D. I. Potter, M.

Ahmed, S. Lamond 11 Materials Research Society Symposia Proceedings. - 1984. -421.- P. 117-126.

23. Успенская, Г. В. Изменение межплоскостных расстояний в глубоких слоях кремния при бомбардировке ионами средних энергий / Г. В. Успенская, В. М. Генкин, Д. И. Тетелъбаум // Кристаллография. - 1973. - Т. 18, вып. 2. -С. 363-366.

24. Тетелъбаум, Д. И. Эффект дальнодействия при корпускулярном (ионном и электронном) облучении твердых тел / Д. И. Тетелъбаум // Вестник Нижегородского университета. Материалы, процессы и технологии электронной техники. - Нижний Новгород: Изд. ННГУ, - 1994. - С. 111-118.

25. Тетельбаум, Д. И. Эффект дальнодействия при малоинтенсивном облучении твердых тел / Д. И. Тетельбаум, Е. В. Курильчик, Ю. А Менделева // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. -2009.-№3.-С. 94-103.

26. Дальнодействующее влияние облучения светом на микротвердость алюминия и кремния / Д. И. Тетельбаум [и др.] // Известия РАН. Серия физическая. - 2008. -Т. 72, № 9. - С. 1373-1376.

27. Алалыкин, А. С. Эффект дальнодействия в полупроводниках / А. С. Алалыкин, П. Н. Крылов, М. В. Шинкевич // Вестник Удмуртского университета. - 2005. -№4. - С. 141-152.

28. Ардышев, В. М. Влияние различных видов отжига на свойства ион-но-легированных слоев и термическую стабильность полуизолирующего GaAs / Ардышев В. М., Пешев В. В., Суржиков А. П. // ФХОМ. - 1998, № 3. - С. 91-95.

29. Оболенский, С. В. Проявление эффекта дальнодействия в ионно-облученных транзисторных структурах на основе GaAs / С. В. Оболенский, В. Д. Скупов, А. Г. Фефелов // Письма в ЖТФ. - 1999. - Т. 25, № 16. - С. 50-53.

30. Оболенский, С. В.Эффект дальнодействия при радиационных воздействиях на полупроводниковые структуры с внутренними границами раздела / С. В. Оболенский, В. Д. Скупов // Поверхность, синхротронные и нейтронные исследования. - 2000. - № 5. - С. 75-79.

31. Демидов, Е. С. Дальнодействующее влияние ионного облучения, химического травления и механической шлифовки на релаксацию твердого раствора железа в фосфиде галлия / Е. С. Демидов, А. Б. Громогласова, В. В. Карзанов // Физика и техника полупроводников. - 2000. - Т. 34, № 9. - С. 10251029.

32. Барабан, А. П. Эффекты дальнодействия в ионно-имплантированных структурах кремний-двуокись кремния / А. П. Барабан, Л. В. Малявка // Письма в ЖТФ. - 1997. - Т. 23, № 20. - С. 26-31.

33. Логинов, Ю. Ю. Эффект дальнодействия и закономерности формирования скоплений точечных дефектов в полупроводниках А11ВУ1 при ионном травлении / Ю. Ю. Логинов, П. Д. Браун // Неорганические материалы. - 1998. -Т. 34, №9.-С. 1148-1152.

34. Тетельбаум, Д. И. Эффект дальнодействия / Д. И. Тетельбаум, В. Я. Баянкин // Природа. - 2005. - № 4. - С. 9-17.

35. О едином подходе к интерпретации эффекта дальнодействия при облучении твердых тел заряженными частицами и фотонами светового диапазона / Д. И. Тетельбаум [и др.] // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. - 2000. - № 5. - С. 87-89.

36. Тетельбаум, Д. И. Дальнодействующее влияние облучения светом на микротвердость металлов в слоисто-гетерогенных системах / Д. И. Тетельбаум, Ю. А. Менделева, А. Ю. Азов //Письма в ЖТФ. - 2004. - Т. 30, вып. 11. - С. 59-65.

37. Бахарев, О. Г. Применение неразрушающих методов анализа структуры, элементного состава облученной поверхности и эффект дальнодействия при высокодозной ионной имплантации (ВИИ) металлических материалов / О. Г. Бахарев, А. Д. Погребняк // Вестник ННГУ. Серия: Физика твердого тела. -2003. -№1.-С. 161-172.

38. Упрочнение поверхностных слоев железа и никеля, облученных ионами аргона / В. П. Гольцев [и др.] // Вестник АН БССР. Серия: Физ.-энерг. наук. - 1984. -№ 4. - С. 21-24.

39. Рентгеновское изучение структурных изменений в объеме деформированных металлов под воздействием ионного облучения / А. И. Евстюхин [и др] // Металлы. - 1983. - № 4. -С. 139-144.

40. Дальнодействующее влияние света на микротвердость фольг алюминия / Д. И. Тетельбаум [и др.] // Вестник ННГУ. Серия: Физика твердого тела. - 2009. - №5. - С. 42-47.

41. Дальнодействующее знакопеременное изменение микротвердости металлических фольг при ионном и световом облучении / Д. И. Тетельбаум [и др.] //Поверхность. - 2003. - № 4. - С. 67-69.

42. Рентгенографическое исследование структурных изменений в молибдене, облученном ионами гелия / Б.А Калин [и др.] // Поверхность. Физика, химия, механика. - 1984. - № 3. - С. 140 - 147.

43. Тетельбаум, Д. И. Влияние облучение светом на механические свойства металлов / Д. И. Тетельбаум, А. Ю. Азов, П. И. Голяков // Письма в ЖТФ. - 2003. - Т. 29, вып. 2. - С. 35-41.

44. Изменение элементного состава необлученных сторон фольг пер-маллоя-79 как проявление малодозного эффекта дальнодействия / Д. И. Тетельбаум [и др.] // Вестник ННГУ. Серия: Физика твердого тела. - 2003. - №1. - С. 187-193.

45. Сегрегация как проявление «эффекта дальнодействия» при облучении ионами бора фольг сплавов пермаллоя-79 и Си-№ / В. Я. Баянкин [и др.] // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. -2005.-№5. -С. 77-81.

46. Ивченко, В. А. Эффект аморфизации в приповерхностных объемах ионно-имплантированных сплавов / В. А. Ивченко, Н. Н. Сюткин, Л. Ю. Кузнецова // Письма в ЖТФ. - 2000. - Т. 26, вып. 13. - С. 5-10.

47. Сюткин, Н. Н. Исследование в полевом ионном микроскопе структуры и фазовых превращений в металлах и сплавах после ионной имплантации / Н. Н. Сюткин // Вестник ННГУ. Серия: Физика твердого тела. - 2001. - Вып. 2(5).-С. 64-71.

48. Сюткин, Н. Н. Полевая ионная микроскопия как метод исследования структурных и фазовых изменений металлов и сплавов при ионной имплантации / Н. Н. Сюткин // Материаловедение. - 2001. - № 12. - С. 2-5.

49. Сюткин, Н. Н. Атомная структура имплантированных ионами сплавов с дальним порядком / Н. Н. Сюткин // Перспективные материалы. - 2002. -№ 1. - С. 95-99.

50. Сюткин, Н. Н. Структура сплавов с дальним порядком после ионной имплантации в полевом ионном микроскопе / Н. Н. Сюткин // Изв. вузов. Физика. - 2004. - № 2. - С. 79-87.

51. Ивченко В. А. Прямые методы исследования атомной структуры планарных дефектов при радиационном и других видах воздействия / В. А. Ивченко // Труды XII Междунар. совещ. «Радиационная физика твердого тела», Севастополь, 1 - 6 июля 2002 г. - М: НИИ ПМТ МГИЭМ (ТУ), 2002 - С. 26-30.

52. Формирование дефектной структуры в меди при мощном импульсном СВЧ-воздействии / А.Н. Диденко [и др.] // Физика и химия обработки материалов. - 1997. - № 5. - С. 21-26.

53. Дефектная структура меди после воздействия мощного импульсного электромагнитного излучения СВЧ-диапазона / Н. С. Вернигоров [и др.] // Докл. РАН. - 1994. - Т. 335. - № 6. - С. 705-708.

54. Почивалов, Ю. И. Модификация поверхности молибдена мощным пучком мягкого рентгеновского излучения / Ю. И. Почивалов, Т. Ю. Бакшт, А. Д. Коротаев, А. В. Федюнин // 6-th International Conference on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows, 2002, 23 - 28 September. Proceedings, Tomsk, Russia, 2002. - P. 424-427.

55. Особенности структурных изменений в армко-железе после воздействия докритических потоков импульсного излучения ОКГ / П. Ю. Волосовеч [и др.] /Поверхность. - 1989. - № 9. -С. 126-130.

56. Фазовые и структурные изменения в стали 45 под действием низкоэнергетического сильноточного электронного пучка / Ю. Ф. Иванов [и др.] // Металлы. - 1993. -№ 3. - С. 130-140.

57. Изменение структуры и свойств углеродистых сталей, облученных высокоэнергетичным электронным пучком длительностью 10~5 - 10"1 с / Ю. Ф. Иванов [и др.] // Изв. вузов. Физика. - 1995. - № 10. - С. 42-50.

58. Перспективные радиационно-пучковые технологии обработки материалов / В. А. Грибков [и др.] - М.: Изд. дом «Круглый год», 2001. - 528 с.

59. Структурные изменения в приповерхностных и глубинных слоях меди под действием плазмы газового разряда / Э. В. Козлов [и др.] // Цветные металлы. - 1991. - № 7. - С. 53.

60. Формирование дефектной структуры при воздействии на металлы плазмы газового разряда / Э. В. Козлов [и др.] // Изв. вузов. Физика. - 1992. - № 1.-С. 14-19.

61. Эволюция дислокационной структуры при обработке металлов и сплавов в плазме газового разряда / Н. А. Попова [и др.] // Эволюция дислокационной структуры. Упрочнение и разрушение сплавов. - Томск: Изд-во Том. ун-та.- 1992.-С. 107-115.

62. Kozlov, É. V. Changes produced by a low-energy plasma in the surface layers and bulk properties of metals and alloys / E. V. Kozlov, I. V. Tereshko, N. A. Popova // Rus. Phys. J. 1994. - №5. _ p. 506-516.

63. Черников, В. H. Приповерхностные дефекты в молибдене, облученном низкоэнергетическими ионами водорода и гелия при 1500°С / В. Н. Черников, А. П. Захаров // Поверхность. Физика, химия, механика. - 1984. - № 2. -С. 79-88.

64. Chernikov, V. N. Helium behaviour in tungsten under high-temperature irradiation from glow discharge / V. N. Chernikov, A. P. Zakharov // J. Nucl. Mat. -1989.-V. 165.-P. 89-100.

65. Sharkeev, Yu. P. Defect structures in metals exposed to irradiation of different nature / Yu. P. Sharkeev, E. V. Kozlov, A. N. Didenko // Surface and Coatings Technology. - 1997.-V. 96/1.-P. 103-109.

66. Шаркеев, Ю. П. Дислокационные структуры и упрочнение ионно-имплантированных металлов и сплавов / Ю. П. Шаркеев, А. П. Диденко, Э. В. Козлов // Изв. вузов. Физика. - 1994. - № 5. - С. 92-108.

67. Эффект дальнодействия в металлах при ионной имплантации // Ю. П. Шаркеев [и др.] / Металлы. - 1998. - № 1. -С. 109-115.

68. Пивоваров, А. Л. Эффект дальнодействия при облучении металлов ионно-плазменными потоками / А. Л. Пивоваров // Металлофизика и новейшие технологии. - 1994. - Т. 16, № 12. - С.З -17.

69. Мартыненко, Ю. В. Эффекты дальнодействия при ионной имплантации / Ю. В. Мартыненко // Итоги науки и техники. Пучки заряженных частиц и твердое тело. - М.: ВИНИТИ, 1993. - Т. 7. - С. 82-112.

70. Дамаск, А. С. Точечные дефекты в металлах / А. С. Дамаск, Дж. Дине - М.:Мир, 1966. - 305 с.

71. Риссел, X. Ионная имплантация / X. Риссел, И. Руге. - М.: Наука, 1983.-360 с.

72. Макарец, Н. В. Распыление поверхности мишени и радиационно-стимулированная диффузия примеси / Н. В.Макарец, Г. А. Фалько, А. И. Фе-дорченко // Поверхность. Физика, химия, механика. - 1984. - № 3. - С. 29-32.

73. Морозов, Н. П. Глубокое проникновение радиационных дефектов из ионно-имплантированного слоя в объем полупроводников / Н. П. Морозов, Д. И. Тетельбаум // Физика и техника полупроводников. - 1983. - Т. 17, вып. 5. -С. 838-842.

74. Мартыненко, Ю. В. Ускорение диффузии ионноимплантированной примеси при больших дозах / Ю. В. Мартыненко, П. Г. Московкин // ЖТФ. -1986.-Т. 61, вып. 1.-С. 179-180.

75. Влияние упругих волн, возникающих при ионной бомбардировке, на структурное совершенство полупроводниковых кристаллов / П. В. Павлов [и др.] // Физика и техника полупроводников. - 1986. - Т. 20, вып.З. - С. 503-507.

76. Семин, Ю. А. Усиление генерируемых ионной бомбардировкой упругих волн при распространении в кристалле с кластерами дефектов / Ю. А.

Семин, В. Д. Скупов, Д. И. Тетельбаум // Письма в ЖТФ. - 1988. - Т. 14, вып. 3. -С. 273-276.

77. Овчинников, В. В. Мессбауэровская спектроскопия ионно-легированных металлов и сплавов / В. В. Овчинников // Металлы. - 1996. - №6. -С. 104-129.

78. Demidov, А. V. Quantitave continuum approach to displacment spike phenomena in solids / A. V. Demidov, V. P. Zhukov, G. B. Fedorov // Rad. Eff. -1986. - Vol. 88, №. 2. - P. 129-139.

79. Жуков, В. П. Нелокальная гидродинамика каскадов атомных столкновений / В. П. Жуков, А. А.Болдырев // Радиационная стойкость материалов атомной техники. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - С. 3-8.

80. Калиниченко, А. И. Упругие волны, возбуждаемые при ионной имплантации, и их влияние на процессы в облучаемом веществе/ А. И. Калиниченко, В.Е Стрельницкий // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение. - 2005. - № 5,-С. 159-163.

81. Некоторые аспекты эффекта дальнодействия / Н.П. Апарина [и др.] // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Термояд. Синтез. - 2004. - Вып. 3. -С. 18-27.

82. Ерофеев, В. И. Роль акустических волн при упрочнении ионными пучками / Ерофеев В. П., Романов И. Г., Царева И. П. // Волновые задачи механики / Нижегородский филиал института машиноведения РАН; под ред. А. И. Весницкого [и др.]. - Нижний Новгород, 1992. - С. 51-63.

83. Zhukov, V. P. The rôle of shock wave in low-energy recoil radiation damage / V. P. Zhukov, A. V. Ryabenko // Rad. Eff. - 1984. - Vol. 82. - P. 85-95.

84. Хирт, Дэк. Теория дислокаций / Дэк. Хирт, И. Лоте - М.: Атомиз-дат, 1972.-479 с.

85. Zhukov, V. P. Interaction of cascade-generated nonlinear elastic waves with structure elements in metals / V. P. Zhukov; A. A. Boldin // Phys. Stat. Sol. (b). - 1991. -Vol. 166. - P. 339-346.

86. Мартыненко, Ю. В. Механизмы изменения глубоких слоев твердого тела при ионной бомбардировке / Ю. В. Мартыненко, П. Г. Московкин // Поверхность, физика, химия, механика. - 1991- № 4. -С. 44-50.

87. Мартыненко, Ю. В. Эффект дальнодействия и перенос энергии в твердых телах при ионной бомбардировке / Ю. В. Мартыненко, П. Г. Московкин // Неорганические материалы. - 1998. - Т. 34, № 9. - С. 1142-1144.

88. About Nonlinear Mechanism of Energy Transformation at Ion Implantation / S.G. Psakhie [et al] // J. Mater. Sci. Technol. - 1999. - Vol. 15, No. 6. -P. 581-582.

89. О возможности формирования солитонообразных импульсов при ионной имплантации / С. Г. Псахье [и др.] // Письма в ЖТФ. - 1999. - Т. 25, вып. 6. - С. 7-12.

90. Тода, М. Теория нелинейных решеток / М. То да. - М.: Мир, 1984. -256 с.

91. Буллаф, Р. Солитоны / Р. Буллаф, Ф. Кодри. - М.: Мир, 1983. - 408

с.

92. Сабиров, P. X. Солитоны в атомной цепочке, подверженной внешней растягивающей силе / P. X. Сабиров // ФТТ. - 1990. - Т. 32, № 7. - С. 19921995.

93. Псахье, С. Г. О нелинейном механизме переноса энергии фронтом возмущения при локальном высокоэнергетическом нагружении / С. Г. Псахье, К. П. Зольников, И. А. Костин // Письма в ЖТФ. - 2002. - Т. 28, вып. 2. - С. 3036.

94. Костин, И. А. Взаимодействие нелинейных уединнных импульсов, иницированных локальным нагружением / И. А. Костин, К. П. Зольников, С. Г. Псахье // Физ.мезомех. - 2003. - Т. 6, N3. - С. 19-22.

95. Псахье, С. Г. Нелинейные эффекты при динамическом нагружении материала с дефектными областями / С. Г. Псахье, Д. Ю. Сараев, К. П. Зольников // Письма в ЖТФ. - 1998. - Т. 24, вып. 3. - С. 42-46.

96. Psakhie, S. G. Dissipation of solitary waves in aluminium with grain boundary / S. G. Psakhie, K. P. Zolnikov, D. Yu. Saraev //Journal of Materials Science & Technology. - 1998. - Vol. 14. - P. 475-477.

97. Хмелевская, В. С. Эффект дальнодействия и коллективные процессы в металлах / В. С. Хмелевская, В. Г. Малынкин // Вестник ННГУ. Серия: Физика твердого тела. - 2003. - Вып. 1(6). - С. 173-182.

98. Хмелевская, В. С. Эффект дальнодействия в материалах различной природы / В. С. Хмелевская, И. А. Антошина, М. Н. Кордо // Физика металлов и металловедение. - 2007. - Т. 103, №6. - С. 652-656.

99. Грановский, В. JI. Электрический ток в газе. Установившийся ток / В. Л. Грановский. - М.: Наука, 1971. - 543с.

100. Энциклопедия низкотемпературной плазмы / В. Е. Фортов [и др.]; под общ. ред. В. Е. Фортова. Кн.2, Вводный том. - М.: Наука: Интерпериодика, 2000. - 634 с.

101. Энциклопедия низкотемпературной плазмы / В. Е. Фортов [и др.]; под общ. ред. В. Е. Фортова. Кн.З, Вводный том. - М.: Наука: Интерпериодика, 2000. - 574 с.

102. Бабад-Захряпин, А. А. Радиационно-стимулируемая термохимическая обработка / А. А. Бабад-Захряпин, Кузнецов Г. Д. - М.: Энергоиздат, 1982. -96 с.

103. Улитенок, А. О. Улучшение режущих свойств спиральных сверл методом обработки немонотонным потоком частиц: автореф. дис.... канд. техн. наук: 05.03.01 / Улитенок Александр Олегович. - Минск, 1990. - 19 с.

104. Крапивина, С. А. Плазмохимические процессы / С. А. Крапивина. -Л.: Химия, 1981.-248 с.

105. Райзер, Ю. П. Основы современной физики газоразрядных процессов / Ю. П. Райзер. - М.: Наука, 1980. - 415с.

106. Райзер Ю. П. Физика газового разряда: учеб. руководство / Ю. П. Райзер. - М.: Наука, 1987. - 592 с.

107. Плазменная металлизация в вакууме / А. П. Достанко [и др.]; под общ. ред. А. П. Достанко. - Минск: Наука и техника, 1983. - 276 с.

108. Данилин, Б. С. Применение низкотемпературной плазмы для травления и очистки материалов / Б. С. Данилин, В. Ю. Киреев. - М.: Энерго-атомиздат, 1987. - 264 с.

109. Ивановский, Г. Ф. Ионно-плазменная обработка материалов / Г. Ф. Ивановский, В. И. Петров. - М.: Радио и связь, 1986. - 232 с.

110. Плазменные процессы в производстве изделий электронной техники / А. П. Достанко [и др.]; под общ. ред. А. П. Достанко. - Минск: ФУАин-форм, 2000. - 423 с.

111. Белый, А. В. Структура и методы формирования износостойких поверхностных слоев / А. В. Белый, Г. Д. Карпенко, Н. К. Мышкин. - М: Машиностроение, 1991. -208 с.

112. Никитин, М. М. Технология и оборудование вакуумного напыления / М. М. Никитин. - М: Металлургия, 1992. - 112 с.

113. Технология вакуумной металлизации полимерных материалов / Ю.

B. Липин [и др.] - Гомель: Гомельское отд. БИТА, 1994. - 206 с.

114. Гуляев, А. П. Металловедение / А. П. Гуляев. - Москва: Металлургия, 1978.-648 с.

115. Сопоставление фазового состава сталей PI8 и Р6М5 в отожженном состоянии / Ю. П. Хараев [и др.] // Ползуновский вестник. - 2005. - №2, ч.2. -

C. 184-188.

116. Ройх, И. Л. Особенности адгезии вакуумноосажденных слоев к стеклу и ситаллу, обработанным тлеющим разрядом / И. Л. Ройх, В. А. Жаров, О. Н. Горелова // Электронная обработка материалов. - 1976. - №5 - С. 31-34.

117. О роли отрицательных ионов при модификации поверхности электрическим разрядом / Ч. М. Джуварлы [и др.] // Электронная обработка материалов. - 1987. - №6. - С. 39-41.

118. Жаров, В. А. Поверхностные свойства стекла после обработки его тлеющим разрядом и нагрева / В. А. Жаров, О. М. Горелова // Физ. и химия стекла. - 1978. - Т. 4, №2. - С. 237-239.

119. Горин, Ю. В. О взаимодействии электрических разрядов со стеклами / Ю. В. Горин, Ф. X. Кулахметов // Электронная обработка материалов. -1992,-№2.-С. 27-29.

120. Степанов, A. JI. Лазерная и термическая модификация стекол, имплантированных ионами серебра / А. Л. Степанов, В. Н. Попок // Журнал прикладной спектроскопии. - 2001. - Vol. 68, N1. - С. 120-124.

121. Степанов А. Л. Оптическое отражение от диэлектрических слоев, содержащих металлические наночастицы, сформированные ионной имплантацией / А. Л. Степанов // Оптика и спектроскопия. - 2000. - Т. 89, вып.З. - С.444-449.

122. Взаимодействие мощных импульсов лазерного излучения со стеклами, содержащими имплантированные металлические наночастицы / А.Л. Степанов [и др.] // ФТТ. - 2001. - Т.43, вып. 11. - С. 2100-2106.

123. Степанов, А. Л. Влияние плотности ионного тока на формирование наночастиц металла в диэлектрике при имплантации / А. Л. Степанов, В. Н. Попок // Письма в ЖТФ. - 2003. - Т. 29, вып. 1. - С. 20-25.

124. Попок, В. Н. Синтез наночастиц серебра в стеклах методом ионной имплантации и исследование их оптических свойств / В. Н. Попок, А. Л. Степанов, В. Б. Оджаев // Журнал прикладной спектроскопии. - 2005. - Т.72, № 2. -С. 218-223.

125. Nanostructural evolution of Au on silica surfaces exposed to low-energy ions / V. Abidzina [et al] // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. - 2006. - Vol. 929. - P. 191195.

126. Экспериментальная установка с одним ионным пучком и новый метод одновременного осаждения слоев металлов и имплантации / Ф.Ф. Комаров [и др.] // Журнал технической физики. - 2003. - Т. 73, вып. 5. - С. 109-114.

127. Plasma ion induced Au nanocluster formation on silica / V. Abidzina [et al] 11 Nucl.Instr. and Meth. B. - 2007. - Vol. 261. - P. 674-677.

128. Fabrication of Nanoscale gold Clusters by Low Energy Ion Irradiation / V. Abidzina [et al] // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. - 2007. - Vol.1020. - P. 183-188.

129. Образование наночастиц золота на поверхности стекла при низкоэнергетические ионном облучении / О. В. Обидина [и др.] // Взаимодействие излучений с твердым телом: материалы 7-й Международной конференции, Минск, 26-28 сент. 2007г. / Изд. центр БГУ. - Минск, 2007. - С. 259-261.

130. А.с. 1309593 СССР М.Кл. С 23 С 11/00. Способ упрочнения изделий из металлов и сплавов / В. С. Камалов, В. И. Ходырев, И. И. Силин, Э. И. Лип-ский. - № 3925462/22-02; заявл. 10.07.85; опубл. 08.01.87, Открытия. Изобрет. № 17.-4 с.

131. А.с. 1426136 СССР М.Кл С 23 С 14/38. Способ упрочнения изделий из металлов и сплавов: / В. И. Ходырев, А. О. Улитенок. - № 4096153; заявл. 22.05.1988; опубл. 23.09.1988; Открытия. Изобрет. № 35. - 5 с.

132. Электронная микроскопия тонких кристаллов / П. Хирш [и др.]. -М.: Мир, 1968.-574 с.

133. Чернявский, К. С. Стереология в металловедении / К. С. Чернявский. - М.: Металлургия, 1977. - 280 с

134. Конева, Н. А. Природа субструктурного упрочнения / Н. А.Конева, Э. В. Козлов // Изв. вузов. Физика. - 1982. - №8. - С. 3-14.

135. Mayer, J. W. Backscattering Spectrometry / J. W. Mayer, E. Rimini // Ion Beam Handbook for Material Analysis. - New York: Academic Press, Inc., 1977. - Ch. 4. ^ P. 39-80.

136. Мальцев, А. А. Молекулярная спектроскопия / А. А. Мальцев. - M.: Изд-во Моск. ун-та, 1980. - 272 с.

137. Bonnell, D. Scanning Probe Microscopy and Spectroscopy: Theory, Techniques, and Applications / D. Bonnell. - Wiley-VCH, 2000. - 512 p.

138. Миронов, В. Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии / В. Л. Миронов. - М.: Мир, 2004. - 144 с.

139. Самоорганизационные процессы в материалах после низкоэнергетического ионного воздействия и прогнозирование их механических и физических свойств / И. В. Терешко [и др.] // Труды XXXVI Международного семинара «Актуальные проблемы прочности». - Витебск, 2000. - С. 648-653.

140. Эффект дальнодействия в материалах при низкоэнергетическом ионном облучении / И. В. Терешко [и др.] // Вестник ННГУ. Серия: Физика твердого тела.- 1998. - №2. - С. 131-139.

141. Козлов, Э. В. Физическая картина модификации поверхностных слоев и объема металлов и сплавов при воздействии низкоэнергетической плазмы / Э. В. Козлов, И. В. Терешко, Н. А. Попова // Изв. вузов. Физика. -1994.-N5.-С. 127-140.

142. Шеменков, В. М. Структурно-фазовое модифицирование однокар-бидных твердых сплавов обработкой в тлеющем разряде: автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.02.01 / Шеменков Владимир Михайлович. - Минск, 2010. - 24 с.

143. Cell adhesion study of the titanium alloys exposed to glow discharge / V. Abidzina [et al] // Nucl.Instr. and Meth. B. - 2007. - Vol. 261. - P. 624-626.

144. Низкоэнергетическое ионное облучение металлов и формирование наноструктур / И. В. Терешко [и др.] // Вестник ННГУ. Серия: Физика твердого тела,- 2005. - Вып. 1(8). - С. 70-79.

145. Formation of nanoclusters in metals by the low-energy ion irradiation /1. V. Tereshko [et al] // Surface and Coatings Technology. - 2007. - Vol.201. - P. 8552-8556.

146. Nanostructural evolution of steel and titanium alloys exposed to glow discharge / I. Tereshko [et al] // Nucl.Instr. and Meth. B. - 2007. - Vol.261. - P.678-681.

147. Sharkeev, Yu. P. High dislocation density structures and hardening produced by high fluency pulsed-ion-beam implantation / Yu. P .Sharkeev, A. N. Didenko, E. V. Kozlov // Surface and Coatings Technology. - 1994. - Vol. 65. - P. 112-130.

148. Кунченко, Ю. В. О глубине зоны модификации свойств (упрочнения) материалов облучением при Т<100°С низкоэнергетической плазмой тлеющего разряда / Ю. В. Кунченко, В. В. Кунченко, Г. Н. Картмазов // Физическая инженерия поверхности. - 2009. - Т. 7, № 1 - 2. - С. 46-51.

149. Природа и механизм модификации материалов на большую глубину при обработке низкоэнергетической плазмой тлеющего разряда / И. М. Неклюдов [и др.] // Физика и химия обработки материалов. - 2005 - № 4. - С. 17-27.

150. Котов, А. М. Стойкость резцов из быстрорежущей стали Р6М5, упрочненных в вакууме / А. М. Котов, А. О. Улитенок, И. В. Ходырев // Машиностроение. - 1998. -№13. - С. 120-121.

151. Исследование процесса вакуумного модифицирования ионным потоком рабочих поверхностей инструментов доя обработки отверстий (типа дорн, прошивка) и наружных поверхностей (типа ротационный резец): отчет о НИР / Могилевский государственный технический университет; рук. В. И. Ходырев. - Могилев, 2000. - 44 с. - № ГР 2000581.

152. Прогрессивные ресурсосберегающие технологии металлообработки, инструмент и оснастка для их осуществления: отчет о НИР / Белорусско-Российский университет; рук. В. И. Ходырев. - Могилев, 2006. - 196 с. - № ГР 20011085.

153. Хакен, Г. Синергетика / Г. Хакен. - М.:Мир, 1980. - 406 с.

154. Структурные уровни пластической деформации и разрушения / В.Е. Панин [и др.]; под общ. ред. В. Е. Панина. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990.-255 с.

155. Шишкин, Ю. М. Методы машинного моделирования в теории дефектов кристаллов // Дефекты в кристаллах и их моделирование на ЭВМ. - J1.: Наука, 1980. - С.77-99.

156. Лихачев, В. А. Принципы организации аморфных структур / В. А. Лихачев, В. Е. Шудегов. - СПб.: Изд-во С.-Петербургского университета, 1999. -228 с.

157. Хеерман, Д.В. Методы компьютерного эксперимента в теоретической физике / Д. В. Хеерман; под ред. С. А. Ахманова. - М.: Наука, 1990. - 176 с.

158. Демьянов, Б.Ф. Структурно-энергетические свойства и атомная перестройка границ зерен наклона в металлах и упорядоченных сплавах на основе кубической решетки: дис. ... д-ра физ.-мат. наук: 01.04.07 / Демьянов Борис Федорович. - Барнаул, 2001. - 346 с.

159. Экштайн, В. Компьютерное моделирование взаимодействия частиц с поверхностью твердого тела / В. Экштайн. - М.:Мир, 1995. - 321с.

160. Займан, Дж. Модели беспорядка. Теоретическая физика однородно неупорядоченных систем / Дж. Займан; под ред. С. А. Ахманова. - М.: Наука, 1990.- 176 с.

161. Андрухова, О. В. Компьютерное моделирование атомного упорядочения и фазового перехода порядок-беспорядок в бинарных сплавах стехиомет-рического состава: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.07 / Андрухова Ольга Витальевна. - Барнаул, 1997. - 225 с.

162. Гурова, Н. М. Компьютерное моделирование термоактивируемых превращений, протекающих на антифазнных и межфазных границах: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.07 / Гурова Наталья Михайловна. - Барнаул, 2000. -171 с.

163. Tereshko, I. Computer Simulation of Self-Organization Processes Leading to Nanostructure Formation in Nonlinear Crystal Media /1. Tereshko [et al] // 9th International Conference on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows: Proceedings / Publishing house of the I AO SB RAS. - Tomsk, 2008. -P. 657-660.

164. Китель, Ч. Введение в физику твердого тела / Ч. Киттель. - М., Физ-матгиз, 1963. - 696 с.

165. Полетаев, Г. М. Моделирование методом молекулярной динамики структурно-энергетических превращений в двумерных металлах и сплавах (MD2) / РОСПАТЕНТ свидетельство № 2008610486 от 25.01.2008.

166. Ракитин, Р. Ю. Исследование механизмов диффузии по границам зерен наклона в ГЦК металлах: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.07 / Ракитин Роман Юрьевич. - Барнаул, 2006. - 213 с.

167. Попова, Г. В. Стабильность межфазных границ композиционных материалов системы №-А1: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.07 / Попова Галина Владимировна. - Барнаул, 2006. - 202 с.

168. Маркидонов, А. В. Бездиффузионный механизм массопереноса в кристаллах, содержащих агрегаты вакансий и межузельных атомов: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.07 / Маркидонов Артем Владимирович. - Барнаул, 2009. - 226 с.

169. Денисова, Н. Ф. Компьютерное моделирование термоактивируемой структурной перестройки в бикристалле №-А1: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.07 / Денисова Наталья Федоровна. - Барнаул, 2006. - 169 с.

170. Полетаев, Г. М. Исследование процессов взаимодиффузии в двумерной системе №-А1: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.07 / Полетаев Геннадия Михайлович. - Барнаул, 2002. - 186 с.

171. Захаров, П. В. Кооперативные явления при взаимодействии динамических и топологических солитонов с дефектами в различных модельных кристаллических решетках на основе ГЦК структуры: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.07 / Захаров Павел Васильевич. - Барнаул, 2012. - 165 с.

172. Старостенков, М. Д. Взаимодействие краудиона с границей биметаллах №-А1 в 2Т> модели / М. Д. Старостенков, П. В. Захаров, Н. Н. Медведев // Письма о материалах. - 2011. - Т. 1, вып. 4. - С. 238-240.

173. Кооперативное поведение межузельных атомов в поле дислокаций несоответствия на границе биметалла №-А1 / П. В. Захаров [и др.] // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. - 2012. - Т.9, №4. - С. 431435.

174. Холодова, Н. Б. Точечные дефекты и их роль в процессах разупоря-дочения двумерного интерметаллида №зА1: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.07 / Холодова Наталья Борисовна. - Барнаул, 2007. - 233 с.

175. Штремель, М. А. Прочность сплавов. Ч. I: Дефекты решетки / М. А. Штремель. - М.: Изд-во МИСИС, 1999. - 384 с.

176. Радиационные технологии модификации поверхности. I. Ионная очистка и высокодозовая имплантация / В. А. Белоус [и др.] // Физическая инженерия поверхности. - 2003. - Т. 1, №1. - С. 40-48.

177. Локализованные колебательные моды в бездефектном двумерном кристалле состава АЗВ / С. В. Дмитриев [и др.] // Изв. вузов. Физика. - 2008. -Т. 51, №8.-С. 73-79.

178. Локально инициированные упругие волны в ГЦК металлах / М. С. Аксенов // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. -2005.-Т. 2, №3,-С. 9-13.

179. Возникновение релаксационных волн смещений вблизи точечных дефектов в металлах с ГЦК решеткой. I. Волны смещений вблизи одиночных вакансий / М. Д. Старостенков // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. - 2008. - Т. 5, №4. - С. 117-120.

180. Возникновение релаксационных волн смещений вблизи точечных дефектов в металлах с ГЦК решеткой. II. Волны смещений вблизи одиночных внедренных атомов / М. Д. Старостенков // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. - 2009. - Т. 6, №1. - С. 105-107.

181. Высокоскоростной массоперенос в двумерном кристалле никеля при наличии дислокационных петель различной локальной плотности / М. Д. Старостенков // Известия вузов. Черная металлургия. - 2009. - №6. С. 57-60.

182. Высокоскоростной массоперенос в кристаллическом алюминии, содержащем цепочки вакансий и межузельных атомов / М. Д. Старостенков // Известия вузов. Физика. - 2009. - Т. 52, №9/2. - С. 139-145.

183. Волны, возникающие при рекомбинации пар Френкеля в двумерных модельных решетках металлов и их влияние на дрейф агрегатов точечных дефектов / Н. Н. Медведев // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. - 2009. - Т. 6, №2. - С. 8-13.

184. Böhm criterion failure and periodic oscillations of the plasma sheath in nonstationary plasmas / Ya. Z. Slutsker [et al] // Strong Microwaves in Plasmas /. Ed. A.G. Litvak. - Nizhny Novgorod: Inst. Appl. Phys. RAS, 2003. - Vol. 2. - P. 537547.

185. Бухбиндер, Г. JI. Волновой механизм массопереноса в металлах под действием импульсного облучения / Г.Л. Бухбиндер, П. Н. Марталлер // Математическое моделирование. - 2012. - Т.24, №2. - С. 139-150.

186. Воздействие продольных волн на комплексы точечных дефектов в ГЦК кристалле / А. В. Маркидонов [и др.] // Изв. Алтайского гос. ун-та. Сер. Физика,-2010.-№ 1/2 (65).-С. 175-178.

187. Захаров, П. В. Эффекты самоорганизации вещества на атомном уровне при прохождение уединенной поперечной волны через границу биметалла Ni-Al / П. В. Захаров, Н. Н. Медведев, М. Д. Старостенков // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. - 2012. - Т. 9, №1. - С. 4649.

188. Божко, И.А. Закономерности формирования ультрадисперсных ин-терметаллидных фаз в поверхностных слоях никеля и титана при высокоинтенсивной ионной имплантации: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.07 / Божко Ирина Александровна. - Барнаул, 2008. - 192 с.

189. Овчинников, В. В. Радиационно-динамические эффекты. Возможности формирования уникальных структурных состояний и свойств конденсированных сред / В. В. Овчинников // Успехи физических наук. - 2008. Т. 178, №9.-С. 991-1001.

190. Zhukov, V. P. Elastic-wave generation in the evolution of displacement peaks / V. P. Zhukov, A. A. Boldin // At. Energy. - 1987. - Vol. 68. - P. 884-889.

191. Zhukov, V. P. Calculation of the displacement peaks in the continuum approximation / V. P.Zhukov, A. V. Demidov // At. Energy. - 1985. - Vol. 59. - P. 568-573.

192. Полетаев Г.M. Моделирование методом молекулярной динамики структурно-энергетических превращений в трехмерных ГЦК металлах (MD3).

Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ №2008610486 от 25.01.2008.

193. Маркидоиов, А. В.Агрегатизация вакансий, инициированная после-каскадными ударными волнами / А. В. Маркидонов, М. Д. Старостенков, О. В. Обидина // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. -2012. - Т.9, №4. - С. 548-555.

194. Shaw, R. V. Exchange and correlation in the theory of simple metals / R. V. Shaw // J.Phys.C. - 1970. -Vol.3, №.5. - P. 1140-1158.

195. Animalu А. О. E. Electronic structure of transition metals. I. Quantum defects and model potential / А. О. E. Animalu // Phys. Rev. B. - 1973. - Vol.8, N.8. -P. 3542-3554.

196. Дроздов, А.Ю. Моделирование динамики развития нанодефектов в металлах при ионной имплантации и деформации: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.01 / Дроздов Александр Юрьевич. - Ижевск, 2007. - 160с.

197. The formation of nanoclusters in metals by the low-energy ion irradiation in glow discharge plasma /1. V. Tereshko [et al] // Изв. вузов. Физика. -2006. -№8,- С. 198-201.

198. Дмитриев, С. В. Щелевые дискретные бризеры в 2D и 3D кристаллах / С. В. Дмитриев // Письма о материалах. - Т. 1. -С. 78-83.

199. Старостенков, М. Д. Изучение посредством двумерной модели возможности существования нелинейных локализованных колебаний на границе биметалла Pt-Al / M. Д. Старостенков, П. В. Захаров, H. Н. Медведев // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. - 2011. - Т. 8, №4, С. 40-44.

200. Ратнер, М. Нанотехнология: простое объяснение очередной гениальной идеи / М. Ратнер, Д. Ратнер. - М.: «Вильяме», 2004. - 240 с.

201. Kreibig, U. Optical properties of metal clusters / U. Kreibig, M. Vollmer. - Berlin: Springer-Verlag, 1995. - 534 p.

202. Степанов, A. JI. Ионный синтез наночастиц меди в сапфире и их модификация мощными импульсами эксимерного лазера / A. JI. Степанов // ЖТФ. - 2005. - Т.75, №.3. - С. 1-14.

203. Пат. 2156490 РФ, МПК 7 G 02 F1/35. Способ получения нелинейно-оптического материала / A. JI. Степанов, И. Б. Хайбуллин, П. Таунсенд, Д. Холе, А. А. Бухараев; заявитель Казанский физ.-тех. ин-т казанского научного центра РАН. - № а 99106057/28; заявл. 24.03.1999; опубл. 20.09.2000, Бюл. № 26. - 3 с.

204. Ионный синтез и анализ оптических свойств наночастиц золота в матрице А1203 / Степанов А. Л. [и др.] // ЖТФ. - 2006. - Т. 76, вып. 11. - С. 7987.

205. Townsend, P. D. Optical Effects of Ion Implantation / P. D. Townsend, P. J. Chandler, L. Zhang. - Cambridge: University Press, 1994. - 157 p.

206. Nastasi, M. Ion-solid interaction: Fundamentals and applications / M. Nastasi, J. W. Mayer, J. K. Hirvonen. - Cambridge: University Press, 1996. - 278 p.

207. Заявка 97109708/25 РФ, МЙК 6 G 02 F1/3 5. Способ получения нелинейно-оптического материала на полимерной основе / А. Л. Степанов, Р. И. Хайбуллин, С. Н.Абдуллин, И. Б. Хайбуллин; заявитель Казанский физ.-тех. инт казанского научного центра РАН. - № а 010137; заявл. 10.06.1997; опубл. 27.05.1999, Бюл. № 15.-3 с.

208. Ионная имплантация полимеров / В. Б. Оджаев [и др.] - Минск: БГУ, 1998. - 197 с.

209. Correlation between absorption bands and implanted alkali ions in LiF / J. Davenas [et al] // Phys. Stat. Sol. a. - 1973. - Vol. 19. - P. 679-686.

210. Nonlinear optical properties of metal-quantum-dot composites synthesized by ion implantation / Jr. R. F. Haglund [et al] // Nucl. Instr. Meth. B. -1994. - Vol. 91. - P. 493-504.

211 Степанов, А. Л. Нелинейно-оптические свойства наночастиц золота, синтезированных в сапфире ионной имплантацией / А. Л. Степанов // Письма в ЖТФ. -2005. - Т. 31, вып. 16. - С. 59-66.

212. Linear and nonlinear optical properties of sol-gel-derived Au nanometer-particle-doped alumina / Hosoya Y. [et al] // J. Appl. Phys. - 1997. - Vol. 81.-P. 1475-1480.

213. Surface morphology and structural changes in insulators induced by high-current 60 keV Cu" implantation / C. G. Lee [et al] // J. Appl.Phys. 2001. - Vol. 90.-P. 2195-2199.

214. Depth distribution of Cu, Ag and Au ions implanted at low energy into insulators / F. L. Stepanov [et al] // Nucl. Inst. Meth. B. - 2000. - Vol. 166-167. - P. 26-30.

215. Self-assembled two-dimensional distribution of nanoparticles with high-current Cu~ implantation into insulators / N. Kishimoto [et al] // Nucl. Instr. Meth. B. - 1999. - Vol. 148. - P. 1017-1022.

216. Formation of nanosized Fe-Co alloys in (X-AI2O3 crystals by ion implantation / N. Hayashi [et al] // J. Appl. Phys. - 2003. - Vol. 94. - P. 2597-2601.

217. Atomic force microscopy of laser induced sub-micrometer periodic structures on implanted fused silica and silicon / A. A. Bukharaev [et al] // Appl. Surf. Sci. - 1996. - Vol. 103. - P. 49-54.

218. Reduction of the size of the implanted silver nanoparticles in float glass during excimer laser annealing / A. L. Stepanov [et al] // Appl. Surf Sci. - 1998. -Vol. 136.-P. 298-305.

219. Radiation induced nucleation of nanoparticles in silica / D. lia [et al] // Nucl. Instr. and Meth. B. - 2000. - Vol. 166 - 167 - P. 845-850.

220. Formation of metallic nanoclusters in silica by ion implantation / D. Ila [et al] // Nucl. Instr. and Meth. B. - 1998. Vol. 141. - P. 289-293.

221. Post-implantation bombardment assisted formation of colloidal Au in silica / D. lia [et al] // Nucl. Instr. and Meth. B. - 1999. - Vol. 148. - P. 1012-1046.

222. Nano-cluster engineering: A combined ion implantation/co-deposition and ionizing irradiation / D. lia [et al] // Nucl. Instr. and Meth. B. - 2002. - Vol. 191. -P. 416-421.

223. Stepanov, A. L. Modification of size distribution of ion implanted silver nanoparticles in sodium silicate glass using laser and thermal annealing / A. L. Stepanov, D. E. Hole, P. D. Townsend // Nucl. Instr. Meth. B. - 1999. - Vol. 149. -P. 89-98.

224. Highly nonlinear optical composites obtained in silica and soda-lime glasses by Ti ion implantation and laser annealing / G. Battaglin [et al] // Nucl. Instrum. Meth. B. - 1998. - Vol. 141. - P. 274-278.

225. Annealing of ion implanted silver colloids in glass / R. W. Wood [et al] // J. Appl. Phys. - 1993. - Vol. 74. - P. 5754-5756.

226. Modification of the optical properties of Ag-implanted silica by annealing in two different atmospheres / J. Roiz [et al] // J. Appl. Phys. - 2004. - Vol. 95.-P. 1783-1791.

227. Margruder, R. H. Modification of the optical properties of glass by sequential ion implantation / R. H. Magruder, R. A. Zuhr, D. H. J. Osborne // Nucl.Instr. and Meth. B. - 1995. - Vol. 99. P. 590-593.

228. Shaping nanoparticles and their optical spectra with photons / T. Wenzel [et al] // Appl. Phys. B. - 1999. - Vol. 69. - P. 513-517.

229. Microstructure and magnetic properties of Co nanoparticles in ion-implanted A1203 / A. Meldrum [et al] // Nucl. Instr. Meth. B. - 2003. - Vol. 207. - P. 36-44.

230. Fabrication of cooper and gold nanoclusters in MgO (100) by MeV ion implantation / R. L. Zimmerman [et al] // Nucl. Instrum. Meth. B. - 1998. Vol. 141. -P. 308-311.

231. The Stopping and Range of Ions in Matter // Particle interaction with matter [Electronic resource], - 2008. - Mode of access: http://www.srim.org/SRIM/Tutorials/SRIM %20Tutorial%201%20%20Ion% 20Ranges,%20Doses%20and%20Damage.pdf.

232. Степанов, A. JI. Особенности синтеза металлических наночастиц в диэлектрике методом ионной имплантации / A. JI. Степанов // Вестник ННГУ. Серия: Физика твердого тела. - 2003. - Вып. 1(6). - С. 82-88.

233. Mie, G. Beiträge zur Optik trüber Medien, speziell kolloidaler Metallösungen / G. Mie // Ann. Phys. - 1908. - Vol. 25. - P. 377-445.

234. Red shift of plasmon resonance frequency due to the interacting Ag nanoparticles embedded in single crystal Si02 by implantation / Z. Liu [et al] // Appl. Phys. Lett. - 1998. - Vol. 72. - P. 1823-1825.

235. Arnold, G. W. Near-surface nucleation and crystallization of an ion-implanted lithia-alumina-silica glass / G. W. Arnold // J. Appl. Phys. - 1975. - Vol. 46.-P. 4466-4473.

236. Doyle, W. T. Absorption of light by colloids in alkali halide crystals / W. T. Doyle//Phys. Rev. - 1958. - Vol. 111.-P. 1067-1072.

237. Weaver, J. H. Optical Properties of metals and semiconductors / J. H. Weaver, P. R. Frederikse // CRC Handbook of Chemistry and Physics 76 / D.R. Lide [et al]. - New York, 1995. - P. 12-126-12-148.