Publication:
Effects of Ar ion irradiation in an ICP discharge on the titanium surface topology

Дата
2020
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
Институт лазерных и плазменных технологий
Стратегическая цель Института ЛаПлаз – стать ведущей научной школой и ядром развития инноваций по лазерным, плазменным, радиационным и ускорительным технологиям, с уникальными образовательными программами, востребованными на российском и мировом рынке образовательных услуг.
Организационная единица
Институт нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике
Институт ИНТЭЛ занимается научной деятельностью и подготовкой специалистов в области исследования физических принципов, проектирования и разработки технологий создания компонентной базы электроники гражданского и специального назначения, а также построения современных приборов на её основе. ​Наша основная цель – это создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области наноструктурных материалов и устройств электроники, спинтроники, фотоники, а также создание эффективной инновационной среды в области СВЧ-электронной и радиационно-стойкой компонентной базы, источников ТГц излучения, ионно-кластерных технологий материалов.​
Выпуск журнала
Аннотация
© 2020 Elsevier B.V.VT1-0 (Russian equivalent of Grade 2) titanium surfaces were modified under argon ion bombardment from the low-pressure inductively coupled plasma (ICP). The ion processing allowed us to prepare various types of structures on titanium with controlled characteristic dimensions at nano- and miscroscale (from tens of nm to 3 µm). The hillock, porous, conical, wall/cell structures as well as their combinations have been obtained. The topology type and the characteristic dimensions of surface features depend on the current density js, Ar ion energy Ei, irradiation fluence Φ (or processing time t), and the sample temperature T during the treatment. The microstructures appear on the surface provided the titanium sample is irradiated at temperatures below 900 °C. The sample temperature was determined by both the average current density (jsav from 0.2 to 20 mA/cm2) and the ion energy (Ei from 150 to 1500 eV). A certain fluence is required for uniform surface coverage with microstructures. We suppose that the titanium surface texturing is a result of a complex interplay of the following mechanisms: sputtering, re-sputtering (shadowing), crystal lattice transformation, accumulation and annihilation of defects, and hypothetically, argon retention.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Effects of Ar ion irradiation in an ICP discharge on the titanium surface topology / Chernyh, N.A. [et al.] // Applied Surface Science. - 2020. - 527. - 10.1016/j.apsusc.2020.146902
Коллекции