Механизмы воздействия радикалов и ионов низкотемпературной плазмы на наноструктурированные материалы Воронина Екатерина Николаевна

Краткое описание

Воронина,ЕкатеринаНиколаевна.Механизмывоздействиярадикаловиионовнизкотемпературнойплазмынананоструктурированныематериалы: автореферат дис. ... доктора физико-математических наук : 01.04.15 /ВоронинаЕкатеринаНиколаевна; [Место защиты: Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова]. - Москва, 2019. - 34 с.больше
Цитаты из текста:

стр. 1
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В. ЛОМОНОСОВА На правах рукописиВоронинаЕкатеринаНиколаевнаМЕХАНИЗМЫВОЗДЕЙСТВИЯРАДИКАЛОВИИОНОВНИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙПЛАЗМЫНАНАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕМАТЕРИАЛЫСпециальность 01.04.15 Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика АВТОРЕФЕРАТ

стр. 4
введение в полимерную матрицу частиц, стойких к такомувоздействию[4,5,7]. Решение указанных выше задач сталкивается с серьезными трудностями, поскольку систематические исследования процессов взаимодействиярадикаловиионовнизкотемпературнойплазмыснаноструктурированнымиматериаламитолько начинаются.

стр. 4
откликананоструктурированныхматериаловнавоздействиечастицплазмы, объяснения получаемых в экспериментах результатов, выявления основныхмеханизмовпроисходящих элементарных физико-химических процессов и предсказания изменения свойствматериаловпри такомвоздействии. При моделировании свойствнаноструктурированных

Оглавление диссертациидоктор наук Воронина Екатерина Николаевна
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Воздействие плазмы на наноструктурированные материалы
1.1. Наноструктурированные материалы
1.1.1. Ш и 2D наноструктуры
1.1.2. Нанопористые ow-k материалы
1.1.3. Нанокомпозиты
1.2. Экспериментальные методы диагностики материалов
1.2.1. Основные методы
1.2.2. 2D материалы
1.2.3. Low-k диэлектрики
1.3. Воздействие низкотемпературной газоразрядной плазмы на материалы
1.3.1. Низкотемпературная плазма высокочастотного газового разряда
1.3.2. Основные виды реакторов газоразрядной плазмы
1.3.3. Особенности воздействия плазмы на Ш и 2D материалы
1.3.4. Деградация ow-k SiOCH пленок под действием плазмы
1.4. Воздействие ионосферной плазмы на полимеры
1.4.1. Ионосферная плазма
1.4.2. Воздействие атомарного кислорода на полимеры
2. Методы многомасштабного моделирования наноструктурированных
материалов
2.1. Общие принципы многомасштабного моделирования
2.2. Квантовомеханические методы моделирования
2.2.1. Общие подходы к решению уравнения Шредингера
2.2.2. Метод теории функционала плотности
2.2.3. Полуэмпирический метод DFT в схеме сильной связи
2.2.4. Общая методика DFT и DFTB расчетов
2.3. Метод молекулярной динамики
2.3.1. Эмпирические потенциалы (силовые поля)
2.3.2. Метод молекулярной динамики
2.3.3. Общая методика МД моделирования
2.4. Основные подходы к мезомасштабному моделированию
2.4.1. Мезомасштабные методы
2.4.2. Метод DPD
2.4.3. Моделирование структуры полимерных нанокомпозитов
2.5. Методика моделирования
2.5.1. Программное обеспечение
2.5.2. Методика DFT и DFTB расчетов
2.5.3. Методика МД расчетов
2.5.4. Методика DPD расчетов
3. Воздействие нейтральных атомов и ионов на Ш и 2D наноструктуры
3.1. Постановка задачи
3.2. Влияние кривизны нанотрубок на их взаимодействие с атомами O
3.2.1. Анализ экспериментальных и теоретических результатов
3.2.2. Влияние радиуса и хиральности нанотрубок на адсорбцию атомов O
3.2.3. Деструкция нанотрубок под воздействием атомов O
3.2.4. Формирование O-содержащих групп на поверхности наноструктур
3.3. Механизмы воздействия атомов O и N на графен при наличии примеси азота
3.3.1. Анализ экспериментальных результатов
3.3.2. Адсорбция и встраивание атомов N
3.3.3. Взаимодействие атомов O с графеном c внедренными атомами N
3.4. Механизмы взаимодействия тепловых радикалов с монослоем MoS2
3.4.1. Применение технологии ALE к травлению 2D образцов MoS2
3.4.2. Очистка монослоя MoS2 плазмой H2
3.5. Образование дефектов в 2D материалах ионами инертных газов 191 Выводы к разделу
4. Воздействие нейтральных радикалов на low-k диэлектрики
4.1. Постановка задачи
4.2. Нейтральные атомы F
4.2.1. Анализ экспериментальных данных
4.2.2. Модели low-k диэлектриков
4.2.3. Стадия I: Фторирование поверхности
4.2.4. Стадия II: Повреждение метильных групп и удаление углерода
4.2.5. Стадия III: Травление
4.2.6. Многоступенчатый механизм взаимодействия атомов F
с поверхностью SiOCH диэлектриков
4.2.7. Применение механизма в моделях на основе метода Монте-Карло
4.3. Воздействие нейтральных атомов N
4.3.1. Анализ экспериментальных данных
4.3.2. Расчет колебательных мод
4.3.3. Образование N-содержащих групп на поверхности SiOCH пленок
4.3.4. Многоступенчатый механизм взаимодействия атомов N
с поверхностью SiOCH диэлектриков
Выводы к разделу
5. Структурные изменения в нанопористых материалах под действием ионов
5.1. Постановка задачи
5.2. Процессы накопления имплантированных ионов и образования кластеров
5.2.1. Процессы накопления аргона в кремнии
5.2.2. Образование кластеров в приповерхностных слоях
5.2.3. Динамика вылетающих атомов Si и Ar
5.2.4. Влияние процессов кластеризации на процесс распыления
5.3. Процессы схлопывания пор в нанопористых материалах
5.3.1. Анализ экспериментальных данных
5.3.2. Модели нанопористых пленок
5.3.3. Особенности распыления нанопористых материалов
5.3.4. Изменение структуры нанопористых моделей под действием ионов
5.3.5. Процессы схлопывания и сжатия пор при нагреве материала 287 Выводы к разделу
6. Воздействие ионосферной плазмы на полимерные нанокомпозиты
6.1. Постановка задачи
6.2. Моделирование взаимодействия сверхтепловых атомов O с полиимидом
6.3. Воздействие кислородной плазмы и протонов на полиимидные пленки
6.3.1. Методика эксперимента
6.3.2. Изменение оптических свойств пленок
6.3.3. Структурные изменения в полиимидных пленках
6.4. Воздействие кислородной плазмы на полимерные нанокомпозиты
6.4.1. Исследуемые материалы
6.4.2. Повышение стойкости полимеров за счет внедрения наполнителей
6.4.3. Исследование структуры нанокомпозитов 329 Выводы к разделу
Заключение
Список сокращений
Список работ по теме диссертации
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ