Электронное строение спеченного карбида циркония
Шулепов И.А.1, Мировая Е.С.1, Нейман А.А.1, Бурлаченко А.Г.1, Буякова С.П.1
1Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия
Email: shulepovia@ispms.ru
Поступила в редакцию: 7 мая 2024 г.
В окончательной редакции: 4 июля 2024 г.
Принята к печати: 7 июля 2024 г.
Выставление онлайн: 20 сентября 2024 г.
Методами электронной спектроскопии, растровой электронной микроскопии и рентгеновского структурного анализа проведены исследования образцов углерода, металлического циркония и карбида циркония. Установлено, что в исследуемых образцах наблюдаются различия в оже-спектрах и электронных спектрах первичных электронов чистых Zr и C и рассеянных на плазмонах по сравнению с ZrC. Обнаружено, что средний потенциал ионизации электронов в карбиде циркония составил ~ 7-10 eV. Анализ результатов рентгеновской дифракции, энергодисперсионного анализа и оже-спектрометрии позволил определить элементный и фазовый состав карбида циркония, полученного горячим прессованием. Показано, что кубическая решетка ZrC содержит примесные атомы кислорода и азота. Установлено, что электроны углерода в составе ZrC находятся на уровнях с меньшей энергией связи по сравнению с их положением в цирконии и углероде. Выдвинуто предположение, что интенсивность рассеянных на плазмонах электронов уменьшается по мере увеличения атомной плотности соединения. Ключевые слова: цирконий, углерод, карбид циркония, оже-спектрометрия, рассеянные электроны, спектр, энергодисперсионный анализ, растровая электронная микроскопия.
- Т.И. Алексеева, Г.В. Галевский, В.В. Руднева, С.Г. Галевский. Научно-технические ведомости Cанкт-Петербургского гос. политех. ун-та, 23 (1), 2017, 256 (2017). DOI: 10.18721/ JEST.230126
- Т.И. Алексеева, Г.В. Галевский, В.В. Руднева. Вестник горно-металлургической секции РАЕН. Отделение металлургии, 36, 136 (2016)
- Т.И. Алексеева, Г.В. Галевский, В.В. Руднева, С.Г. Галевский. Вестник Иркутского гос. тех. ун-та, 22 (7), 164 (2018). DOI: 10.21285/1814-3520-2018-7-164-180
- D.C. Smith, R.R. Rubiano, M.D. Healy, R.W. Springer. Low-Temperaturedeposition of ZrC thin Films from a Single Source Precursor. Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM 87545 Department of Nuclear Engineering, MIT, Cambridge, MA 02139. Mat. Res. Soc. Symp. Proc. V. 282. 1993 Materials Research Society. P. 643-649
- M. Balaceanu, M. Braic, V. Braic, A. Vladescu, C.C. Negrila. J. Optoelectronics and Advanced Mater., 7 (5), 2557 ( 2005)
- D. Craciun, G. Socol, E. Lambers, E.J. McCumiskey, C.R. Taylor, C. Martin, N. Argibay, D.B. Tanner, V. Craciun. Appl. Surface Sci., 352, 28 (2015)
- V. Craciun, D. Craciun, J.M. Howard, J. Woo. Thin Solid Films, 515, 4636 (2007). DOI: 10.1016/j.tsf.2006.11.122
- D. Craciun, G. Socol, N. Stefan, I.N. Mihailescu, G. Bourne, V. Craciun. Surf. Coatings Technol., 203, 1055 (2009). DOI: 10.1016/j.surfcoat.2008.09.039
- D. Craciun, G. Socol, N. Stefan, G. Bourne, V. Craciun. Appl. Surf. Sci., 255, 5260 (2009). DOI: 10.1016/j.apsusc.2008.08.097
- G.W.Ch. Silva, A.A. Kercher, J.D. Hunn, R.C. Martin, G.E. Jellison, H.M. Meyer. J. Solid State Chem., 194, 91 (2012). DOI: 10.1016/j.jssc.2012.04.047
- Ю.М. Шульга, В.И. Рубцов, Ю.Г. Бородько. Поверхность, 8, 43 (1987)
- Т.Л. Мацкевич, А.П. Казанцев. ФТТ, 20 (11), 3365 (1978)
- Т.Н. Сметюхова, А.В. Дружинин, Д.А. Подгорный. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 4, 32 (2017). DOI: 10.7868/S0207352817040163
- В.И. Рубцов, Ю.М. Шульга. ФТТ, 32 (5), 1323 (1990)
- T. Davey, Y. Chen. Int. J. Ceramic Eng. Sci., 4, 134 (2022). DOI: 10.1002/ces2.1012
- V.E. Panin, I.A. Shulepov, N.A. Narkevich, L.B. Botaeva. Phys. Mesomech., 24 (2), 131 (2021)
- Программа моделирования и вычитания фона AAnalyzer. Электронный ресурс. Режим доступа: http://rdataa.com/aanalyzer/aanaManual-BO.htm
- А.С. Паршин, Г.А. Александрова, А.В. Зюганова. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 6, 32 (2007)
- N. Benazeth. Nucl. Instrum. Methods in Phys. Res., 194 (1-3), 405 (1982)
- I.L. Shabalin. Ultra-High Temperature Materials II: Refractory Carbides I (Ta, Hf, Nb and Zr Carbides) (Springer, 2019), DOI: 10.1007/978-94-024-1302-1
- G.V. Samsonov, M.S. Koval'chenko, R.Ya. Petrykina, V.Ya. Naumenko. Soviet Powder Metallurgy and Metal Ceramics, 9 (9), 713 (1970). https://link.springer.com/article/10.1007/bf00836960\#preview
- L.E. Davis, N.C. MacDonald, P.W. Palmberg, G.E. Riach, R.E. Weber. Handbook of Auger Electron Spectroscopy. A Reference Book of Standard Data for Identification and Interpretation of Auger Electron Spectroscopy Data. Second edition. (Physical Electronics Division Perkin·Elmer Corporation, USA), https://www.cnyn.unam.mx/ wencel/XPS/MANAES2.pdf
- J.F. Moulder, W.F. Stickle, P.E. Sobol, K.D. Bomben. Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy A Reference Book of Standard Spectra for Identification and Interpretation of XPS Data. Edited by Jill Chastain (Perkin-Elmer Corporation Physical Electronics Division, USA), https://www.cnyn.unam.mx/ wencel/XPS/MANXPS.pdf
- Л. Фелдман, Д. Майер. Основы анализа поверхности и тонких пленок. (Мир, М., 1989) [Пер. с англ.: L.C. Feldman, J.W. Mayer. Fundamentals of Surface and thin Film Analysis (North-Holland-NY.-Amsterdam-London, 1986)]
- Информационная система "Электронная структура атомов". http://grotrian.nsu.ru/ru
- P.H. Citrin. Phys. Rev. Lett., 31 (19), 1164 (1973). https://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.31.1164
- J.A.D. Matthew, Y. Komninos. Surf. Sci., 53 (1), 716 (1975). DOI: 10.1016/0039-6028(75)90166-1
- Lo I. Yin, T. Tsang, G.J. Coyle, W. Yin, I. Adler. J. Vac. Sci. Technol., 1 (2), 1000 (1983). DOI: 10.1116/1.572323
- В.И. Гребенников, Т.В. Кузнецова. Поверхность, 5, 68 (2020). https://scientificrussia.ru/articles/rezultiruyushchij-spektr-magnitnyh-momentov
- И.А. Аброян, М.А. Еремеев, Н.Н. Петров. УФН, 92 (1), 105 (1967). https://ufn.ru/ufn67/ufn67_5/Russian/r675e.pdf
- А.И. Волков, И.М. Жарский. Большой химический справочник (Современная школа, Минск, 2005)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.