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A.CarneraScienza delle Superfici (Mod. B) 20051 Il fenomeno del channeling Fasci ionici in un reticolo cristallino.

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Presentazione sul tema: "A.CarneraScienza delle Superfici (Mod. B) 20051 Il fenomeno del channeling Fasci ionici in un reticolo cristallino."— Transcript della presentazione:

1 A.CarneraScienza delle Superfici (Mod. B) Il fenomeno del channeling Fasci ionici in un reticolo cristallino

2 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Il channeling: giusto per fissare le idee Rappresentazione artistica su scala microscopica del processo di incanalamento di ioni in un reticolo cristallino © Scientific American (1968)

3 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Effetti geometrici di allineamento di un cristallo Random Piano (011) Reticolo diamante

4 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Le prime evidenze sperimentali: il blocking

5 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Effetti del channeling sugli spettri RBS

6 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Scansione in un piano: l identificazione degli assi

7 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Scansione azimutale: l identificazione dei piani

8 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Interazione di un fascio di ioni positivi con un reticolo cristallino in condizioni di allineamento

9 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Il modello di Lindhard Interazioni a grande parametro durto Potenziali di interazione Coulombiani schermati (r/a TF ) : funzione di schermo Potenziale schermato di Lindhard Potenziale medio di riga atomica (d : distanza interatomica media ) Integrando il potenziale schermato di Lindhard: Le righe atomiche vengono viste come una distribuzione continua di carica

10 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Il moto nel piano trasverso Il moto dello ione viene scomposto nelle sue componenti trasversa e longitudinale Si assume che l energia trasversa si conservi Per piccoli angoli di disallineamento: Cioè : durante tutto il moto U tot Si: asse

11 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Traiettorie incanalate (Si ) = 0°E 0 = 1 MeV E = 1 eV = 0°E 0 = 1 MeV E = 4 eV

12 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Il dipdi channeling

13 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Dip di channeling lungo direzioni diverse

14 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) L anglo critico ( 1/2 ) nel modello di Lindhard L angolo critico può essere definito Dove 1 è Utilizzando il potenziale di Lindhard e assumendo come distanza di minimo avvicinamento l ampiezza di vibrazione termica ( )

15 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) La resa minima ( min ) nel modello di Lindhard Si può definire un raggio del canale E, se il raggio critico è assunto pari a Rese minime per ioni He da 1 MeV

16 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Simulazioni MonteCarlo

17 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Studio in RBS-channeling di strati amorfizzati

18 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Ricrescita epitassiale di Si

19 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Ricrescita epitassiale di Si

20 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Determinazione dello spessotre di strati distorti in LiNbO 3

21 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Schema di principio della localizzazione reticolare

22 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Impurezze sostituzionali o interstiziali

23 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Limiti di solubilità di W in Cu

24 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Localizzazione reticolare di O in TiO x

25 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) La formazione dei filari di O modifica il flusso di ioni incanalati

26 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) L identificazione dei siti mediante chann. planare

27 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Il flux peaking sui siti dell ossigeno

28 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Misure di deformazione elastica del reticolo

29 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Il problema del lattice match in eterostrutture

30 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Deformazione reticolare in multi quantum well In x Ga 1-x As strained GaAs cubico Allineamento Allineamento su In x Ga 1-x As Allineamento su GaAs

31 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Determinazione della deformazione tetragonale 5 Cristallo non distorto (cubico) Cristallo deformato (strained)

32 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Origine del picco di superficie e del cono d ombra

33 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Studi di superficie con il channeling

34 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Effetti sul picco di superficie

35 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Simulazione degli effetti di superficie

36 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Teoria ed esperimenti

37 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Adsorbimento di H su superfici di W

38 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Pre-melting del Piombo

39 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Struttura dei gradini atomici in Cu

40 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Il rilassamento degli atomi allo spigolo del gradino

41 A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) Effetti degli adsorbati sul rilassamento Effetto dell esposizione a idrogeno Effetto dell esposizione a ossigeno


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