Structure changes in C₆₀-Bi composite films irradiated by accelerated electron beam

Abstract

The structure of unsupported epitaxial films of С₆₀-Bi composite with hcp lattice has been studied after irradiation by 100 keV electron beam in the electron microscope column. А short-time irradiation of the film by electrons at the average current density of 40 А/cm² results in the composite evaporation in the beam central area. In the film boundary region, pores are formed of dimensions well correlated with the nanodimensional areas of the segregated bismuth. The electron bombardment results in reduced interplanar spacings depending on the plane system index and the irradiation intensity. А qualitative mechanism of pore formation has been proposed.

Исследована структура свободных эпитаксиальных пленок композита С₆₀-Bi с ГПУ решеткой после облучения пучком электронов с энергией 100 кэВ в колонне электронного микроскопа. Кратковременное облучение пленки электронами при средней плотности тока 40 А/см² вызывает испарение композита в центральной части пучка. В пограничной области пленки образуются поры, размеры которых хорошо коррелируют с наноразмерными областями сегрегированного висмута. Электронная бомбардировка приводит к уменьшению межплоскостных расстояний, зависящих от индекса системы плоскостей и интенсивности облучения. Предложена качественная модель, описывающая механизм образования пор.

Дослiджено структуру вiльних епiтаксiальних плiвок композиту С₆₀-Bi з гексагональною щiльно пакованою граткою пiсля опромiнення пучком електронiв з енергiєю 100 кеВ у колонi електронного мiкроскопа. Короткочасне опромiнення плiвки електронами при середнiй густинi струму 40 А/см² спричиняє випаровування композиту в центральнiй частинi пучка. У примежовiй областi плiвки утворюються пори, розмiри яких добре корелюють з нанорозмiрними областями сегрегованого вiсмуту. Електронне бомбардування спричиняє зменшення мiжплощинних вiдстаней, яке залежить вiд iндекса системи площин та вiд iнтенсивностi опромiнення. 3апропоновано якiсну модель, що описує механiзм утворення пор.