Ускорение кинетических процессов в аморфном и нанокристаллическом нитриде бора при ионном облучении

Abstract

В модели нелокального теплового пика (НТП) теоретически исследуется ускорение кинетических процессов в аморфном и нанокристаллическом BN при облучении ионами B⁺ с энергией E от 25 до 1000 эВ. Определены зависимости основных параметров НТП (радиуса R, коэффициента фононных потерь h, температуры T) от Е и характерного размера кристаллита d. Исследована энергетическая зависимость числа кинетических переходов w(E) в НТП для процессов с «большой» (U ≥ 1 эВ) и «малой» (U << 1 эВ) энергиями активации U. Обсуждаются количественные и качественные различия в поведении функции w( E ) для материалов с различными размерами кристаллитов.

В моделі нелокального термічного піку (НТП) досліджується прискорення кінетичних процесів в аморфному та нанокристалічному BN при опромінюванні іонами B⁺ з енергією E від 25 до 1000 еВ. Були визначені залежності основних параметрів НТП (радіусу R, коефіцієнта фононних втрат h, температури T) від Е та характерного розміру кристаліта d. Досліджено енергетичну залежність числа кінетичних переходів w(E) в НТП для процесів з «великою» (U ≥ 1 еВ) та «малою» (U << 1 еВ) енергіями активації U. Обговорюються кількісні та якісні розходження в поведінці функції w( E ) для матеріалів з різними розмірами кристалітів.

In model of nonlocal thermal peak (NTP), kinetic process acceleration in amorphous and nanocrystalline BN at irradiation by ions B⁺ with energy E from 25 to 1000 eV is theoretically investigated. The dependences of NTP key parameters (radius R, the coefficient of phonon losses h, temperature T) on both the ion energy Е and the crystalite characteristic size d are determined. Energy dependence of number of the kinetic transitions w(E) in NTP for processes with "high" (U >1 eV) and "low" (U <<1 eV) activation energy U is explored. The quantitative and qualitative distinctions in behavior of function w( E ) for materials with different crystalite sizes are discussed.