Радиационное превращение гексагональной структуры серебра в кубическую при облучении ионами гелия

Abstract

Методами структурной электронографии и просвечивающей электронной микроскопии показано существование в плёнках серебра толщиной 100 нм, образующихся при напылении в сверхвысоком вакууме на сколах NaCl, кварцевом стекле и слюде неравновесной гексагональной фазы с периодами а=0,288(1) нм и с=0,471(1) нм. Фаза стабильна при отжиге до Т=673 К и при облучении ионами Не⁺ с энергией 7…10 кэВ до доз ≤ 1⋅10¹⁷ ион/см² . При превышении указанного значения дозы она трансформируется в ГЦК-фазу с периодом а=0,40847(36) нм. Этому предшествует дробление кристаллитов плёнки до величины 50…100 нм, уменьшение в них плотности двумерных дефектов и образование газовых пузырьков.

Методами структурної електронографії та просвічувальної електронної мікроскопії показано існування в плівках срібла товщиною 100 нм, що утворюються при напиленні в надвисокому вакуумі на сколах NaCl, кварцевому склі та слюді нерівноважної гексагональної фази з періодами а=0,288(1) нм і с=0,471(1) нм. Фаза стабільна при відпалі до Т=673 К та при опроміненні іонами Не⁺ з енергією 7…10 кеВ до доз ≤ 1·10¹⁷ іон/см². При перевищенні вказаної величини дози вона трансформується в ГЦК-фазу з періодом а=0,40847(36) нм. Цьому передує подрібнення кристалітів плівки до величини 50…100 нм, зниження в них густини двовимірних дефектів та утворення газових бульбашок.

It is shown by the methods of structure electronography and transmission microscopy that a hexagonal nonequilibrium phase of silver with periods a= 0,288(1) nm and c=0,471(1) nm and other polytypes are created on chips of NaCl crystal and glist in superhigh cryogenic vacuum by condensation of silver films of 100 nm thickness on optical quartz glass. The phase is stable under heating up to T=673 К and irradiating by helium ions of 7…10 keV energy up to the dose of 1∙10¹⁷ ion/cm². It is transformed to the cubic phase with period a=0,40847(36) nm when irradiated by the dose beyond this value. Breaking blocks-crystallites of size up to 50…100 nm and decreasing two-dimensional their defects and forming gas micro bubbles foregoes to the transformation.