hrvatski

Tragovi brzih teških iona u SrTiO3

Međudjelovanje energetskog teškog iona s materijom može rezultirati dramatičnim promjenama materijala, što čini ozračavanja pojedinačnim ionima jedinstvenim oruđem za modifikacije na nanoskali. Potrebne ekstremne gustoće energije mogu biti postignute koristeći samo brze teške ione (swift heavy ions, SHI) ili ione visokog nabojnog stanja (highly charged ions, HCI). Trajno oštećenje materijala uslijed ozračavanja s ovako teškim i energetskim ionom naziva se ionski trag, kojeg je moguće opažati različitim eksperimentalnim metodama poput u ovom radu korištenih mikroskopije atomskih sila (atomic force microscopy, AFM) ili Rutherfordovog raspršenja u stražnje kuteve u kanalirajućoj geometriji (Rutherford Backscattering Spectroscopy in channeling geometry, RBS/c). U ovom radu, istraživane su promjene u stroncij titanatu (SrTiO3) nastale ozračavanjem brzim teškim ionima. Uzorci su ozračavani snopovima iona joda MeVskih energija koristeći 6 MV EN Tandem Van de Graaff ubrzivač na Institutu Ruđer Boškovič. Promjene na površini materijala istraživane su koristeći AFM na Sveučilištu u Duisburgu te na Institutu Ruđer Bošković, dok su promjene unutar materijala istraživane pomoću RBS/c na Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf. Glavni rezultat ovog istraživanja je određivanje energijskog praga brzih teških iona za formiranje površinskih i dubinskih tragova u SrTiO3. Eksperimentalna novost prikazana u ovom radu je otkriće ovisnosti praga za formiranje ionskog traga o kutu ozračavanja brzim teškim ionima u odnosu na kristalografske osi. Iako je grupa u Duisburgu dala teorijsko objašnjenje za ionske tragove koristeći neelastični model termalnog vala (inelastic thermal spike model, ITSM), u ovoj doktorskoj disertaciji opisano je i novo razvijeno proširenje analitičkog modela termalnog vala (analytical thermal spike model, ATSM) pomoću kojeg je dan opis tragova brzih teških iona u SrTiO3. Posebno je značajno da je razvijeno proširenje modela prikladno i za opis tragova iona visokog nabojnog stanja iz rezultata drugih autora dostupnih u literaturi.

brzi teški ion; ionski trag; prag za formiranje ionskog traga; SrTiO3; AFM; RBS/c; model termalnog vala; ion visokog nabojnog stanja

nije evidentirano