Surface diffusion induced by low-energy bombardment with He ions: an exchange mechanism

The radiation-induced surface diffusion of molybdenum adatoms was studied using molecular dynamics simulations based on a many-body tight-binding potential interpolated to the short-range repulsive screened Coulombic interactions. It was shown that the He ion impact is accompanied by an extensive su...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Вопросы атомной науки и техники
Datum:2017
Hauptverfasser: Dudka, O.V., Mazilov, A.A., Gordienko, J.A.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2017
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/136166
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Surface diffusion induced by low-energy bombardment with He ions: an exchange mechanism / O.V. Dudka, A.A. Mazilov, J.A. Gordienko // Вопросы атомной науки и техники. — 2017. — № 5. — С. 3-7. — Бібліогр.: 24 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862668452189175808
author Dudka, O.V.
Mazilov, A.A.
Gordienko, J.A.
author_facet Dudka, O.V.
Mazilov, A.A.
Gordienko, J.A.
citation_txt Surface diffusion induced by low-energy bombardment with He ions: an exchange mechanism / O.V. Dudka, A.A. Mazilov, J.A. Gordienko // Вопросы атомной науки и техники. — 2017. — № 5. — С. 3-7. — Бібліогр.: 24 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Вопросы атомной науки и техники
description The radiation-induced surface diffusion of molybdenum adatoms was studied using molecular dynamics simulations based on a many-body tight-binding potential interpolated to the short-range repulsive screened Coulombic interactions. It was shown that the He ion impact is accompanied by an extensive surface mobility of Mo atoms. The long radiation-induced atomic jumps, spanning more than a nearest-neighbor distance, were revealed on the {110} terrace. The radiation induced exchange of Mo atoms colliding with Mo {110} surface was found in our mathematical simulations: there were observed exchange processes in which the radiation excited atom entered the surface and another surface atom emerged nearby. These results of MD simulations appear to be the first observation of exchange events in radiation-induced surface diffusion. Радіаційно-індукована поверхнева дифузія адатомів молібдену була вивчена за допомогою моделювання методом молекулярної динаміки, що базується на багаточастковому потенціалі жорсткого зв'язку з інтерполяцією короткодіючого відштовхування екранованою кулонівською взаємодією. Було показано, що бомбардування іонами Не супроводжується великою поверхневою рухливістю атомів Мо. Довгі радіаційно-індуковані атомні стрибки, що охоплюють відстані більш, ніж найближчі міжатомні, були виявлені на {110} терасах. Радіаційно-індукований обмін атомів Мо, що стикаються з поверхнею Мо {110}, був виявлений в нашому математичному моделюванні: спостерігалися обмінні процеси, в яких радіаційно-збуджений атом проникав у поверхневий шар, а поблизу виходив на поверхню інший атом. Ці результати моделювання являють собою перше спостереження обмінних ефектів у радіаційно-індукованій поверхневій дифузії. Радиационно-индуцированная поверхностная диффузия адатомов молибдена была изучена с помощью моделирования методом молекулярной динамики, основанном на многочастичном потенциале жесткой связи с интерполяцией короткодействующего отталкивания экранированным кулоновским взаимодействием. Было показано, что бомбардировка ионами Не сопровождается обширной поверхностной подвижностью атомов Мо. Длинные радиационно-индуцированные атомные скачки, охватывающие расстояния более чем ближайшие межатомные, были выявлены на {110} террасах. Радиационно-индуцированный обмен атомов Мо, сталкивающихся с поверхностью Мо {110}, был обнаружен в нашем математическом моделировании: наблюдались обменные процессы, в которых радиационно-возбужденный атом проникал в поверхностный слой, а поблизости выходил на поверхность другой атом. Эти результаты моделирования представляют собой первое наблюдение обменных эффектов в радиационно-индуцированной поверхностной диффузии.
first_indexed 2025-12-07T15:24:55Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-136166
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1562-6016
language English
last_indexed 2025-12-07T15:24:55Z
publishDate 2017
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format dspace
spelling Dudka, O.V.
Mazilov, A.A.
Gordienko, J.A.
2018-06-16T06:22:26Z
2018-06-16T06:22:26Z
2017
Surface diffusion induced by low-energy bombardment with He ions: an exchange mechanism / O.V. Dudka, A.A. Mazilov, J.A. Gordienko // Вопросы атомной науки и техники. — 2017. — № 5. — С. 3-7. — Бібліогр.: 24 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 61.16.DI;61.72.MM;68.35.BS
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/136166
The radiation-induced surface diffusion of molybdenum adatoms was studied using molecular dynamics simulations based on a many-body tight-binding potential interpolated to the short-range repulsive screened Coulombic interactions. It was shown that the He ion impact is accompanied by an extensive surface mobility of Mo atoms. The long radiation-induced atomic jumps, spanning more than a nearest-neighbor distance, were revealed on the {110} terrace. The radiation induced exchange of Mo atoms colliding with Mo {110} surface was found in our mathematical simulations: there were observed exchange processes in which the radiation excited atom entered the surface and another surface atom emerged nearby. These results of MD simulations appear to be the first observation of exchange events in radiation-induced surface diffusion.
Радіаційно-індукована поверхнева дифузія адатомів молібдену була вивчена за допомогою моделювання методом молекулярної динаміки, що базується на багаточастковому потенціалі жорсткого зв'язку з інтерполяцією короткодіючого відштовхування екранованою кулонівською взаємодією. Було показано, що бомбардування іонами Не супроводжується великою поверхневою рухливістю атомів Мо. Довгі радіаційно-індуковані атомні стрибки, що охоплюють відстані більш, ніж найближчі міжатомні, були виявлені на {110} терасах. Радіаційно-індукований обмін атомів Мо, що стикаються з поверхнею Мо {110}, був виявлений в нашому математичному моделюванні: спостерігалися обмінні процеси, в яких радіаційно-збуджений атом проникав у поверхневий шар, а поблизу виходив на поверхню інший атом. Ці результати моделювання являють собою перше спостереження обмінних ефектів у радіаційно-індукованій поверхневій дифузії.
Радиационно-индуцированная поверхностная диффузия адатомов молибдена была изучена с помощью моделирования методом молекулярной динамики, основанном на многочастичном потенциале жесткой связи с интерполяцией короткодействующего отталкивания экранированным кулоновским взаимодействием. Было показано, что бомбардировка ионами Не сопровождается обширной поверхностной подвижностью атомов Мо. Длинные радиационно-индуцированные атомные скачки, охватывающие расстояния более чем ближайшие межатомные, были выявлены на {110} террасах. Радиационно-индуцированный обмен атомов Мо, сталкивающихся с поверхностью Мо {110}, был обнаружен в нашем математическом моделировании: наблюдались обменные процессы, в которых радиационно-возбужденный атом проникал в поверхностный слой, а поблизости выходил на поверхность другой атом. Эти результаты моделирования представляют собой первое наблюдение обменных эффектов в радиационно-индуцированной поверхностной диффузии.
The Russian Science Foundation (project N 15-12-
 10019) supported this work.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах
Surface diffusion induced by low-energy bombardment with He ions: an exchange mechanism
Поверхнева дифузія, індукована низькоенергетичним бомбардуванням іонами Не: механізм обміну
Поверхностная диффузия, индуцированная низкоэнергетической бомбардировкой ионами Не: механизм обмена
Article
published earlier
spellingShingle Surface diffusion induced by low-energy bombardment with He ions: an exchange mechanism
Dudka, O.V.
Mazilov, A.A.
Gordienko, J.A.
Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах
title Surface diffusion induced by low-energy bombardment with He ions: an exchange mechanism
title_alt Поверхнева дифузія, індукована низькоенергетичним бомбардуванням іонами Не: механізм обміну
Поверхностная диффузия, индуцированная низкоэнергетической бомбардировкой ионами Не: механизм обмена
title_full Surface diffusion induced by low-energy bombardment with He ions: an exchange mechanism
title_fullStr Surface diffusion induced by low-energy bombardment with He ions: an exchange mechanism
title_full_unstemmed Surface diffusion induced by low-energy bombardment with He ions: an exchange mechanism
title_short Surface diffusion induced by low-energy bombardment with He ions: an exchange mechanism
title_sort surface diffusion induced by low-energy bombardment with he ions: an exchange mechanism
topic Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах
topic_facet Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/136166
work_keys_str_mv AT dudkaov surfacediffusioninducedbylowenergybombardmentwithheionsanexchangemechanism
AT mazilovaa surfacediffusioninducedbylowenergybombardmentwithheionsanexchangemechanism
AT gordienkoja surfacediffusioninducedbylowenergybombardmentwithheionsanexchangemechanism
AT dudkaov poverhnevadifuzíâíndukovananizʹkoenergetičnimbombarduvannâmíonaminemehanízmobmínu
AT mazilovaa poverhnevadifuzíâíndukovananizʹkoenergetičnimbombarduvannâmíonaminemehanízmobmínu
AT gordienkoja poverhnevadifuzíâíndukovananizʹkoenergetičnimbombarduvannâmíonaminemehanízmobmínu
AT dudkaov poverhnostnaâdiffuziâinducirovannaânizkoénergetičeskoibombardirovkoiionaminemehanizmobmena
AT mazilovaa poverhnostnaâdiffuziâinducirovannaânizkoénergetičeskoibombardirovkoiionaminemehanizmobmena
AT gordienkoja poverhnostnaâdiffuziâinducirovannaânizkoénergetičeskoibombardirovkoiionaminemehanizmobmena