Лаборатория адсорбционных и эмиссионных явлений

Заведующий лабораторий:
Исхакова Саида Суннатовна
кандидатфизико-математических наук, с.н.с.
e-mail: saidais@mail.ru

Научные направление лаборатории:

  • взаимодействие многоатомных частиц органических соединений с поверхностью твердого тела при тепловых скоростях - процессы адсорбции и гетерогенные реакции, десорбция частиц, в т.ч. термодесорбция ионов;
  • нелинейные неаддитивные эффекты при бомбардировке металлов, полупроводников и металлоорганических пленок кластерными ионами;
  • выявление механизмов формирования наноструктур и закономерностей проявлений размерных эффектов в наноматериалах;
  • разработка новых поверхностно-ионизационных методов и газоаналитических приборов для высокочувствительного анализа следовых количеств физиологически активных азотистых оснований в различных средах;
  • усовершенствование метода вторично-ионной масс-спектрометрии и разработка новых методов диагностики поверхности для нужд нанотехнологии.

Научный коллектив лаборатории объединяет, молодых специалистов и имеющих многолетний опыт сотрудников, имеющих степени доктора иди кандидата наук, а также старших научных сотрудников-соискателей и студентов магистратуры и бакалавриата.

Исследования по потери энергий ионами и электронами при отражении и прохождении через тонкие пленки металлов и кристаллов, в зависимости от ориентации кристалла различной модификации, а также количественный анализ элементного и химического состава вещества методами оже-электронной и масс-спектрометрии. Разработана методика получения тонких свободных пленок металлов и слоистых структур и изучение их электрофизические свойства.

В настоящее время ведутся научные исследования по изучению механизмов формирования многослойных структур металл-полупроводник и их электронной и кристаллической структуры, сформированных на поверхности массивных образцов Si при ионной имплантации щелочных металлов и высоковакуумным термическим осаждением кремния на медь и подвергнутый последующей технологической обработке(прогреве, электронной и фотонной бомбардировке). В научном масштабе это исследования очень важны для более глубокого понимания механизмов изменения состава, структуры и свойств приповерхностной и на граничной области твердого тела при взаимодействии с заряженными частицами. С практической точки зрения, полученные структуры имеют перспективы при создании различных новых приборов электронной техники, в том числе солнечных элементов.

Основные научные фундаментальные результаты:

  • впервые установлены закономерности адсорбции и поверхностной ионизации широкого класса физиологически активных органических соединений – наркотиков, психотропных препаратов, пестицидов и других вредных для здоровья человека токсинов;
  • впервые обнаружено уменьшение коэффициентов ионизации при увеличении количества атомов в бомбардирующих кластерных ионах;
  • впервые продемонстрирована возможность измерения коэффициентов распыления органических материалов с использованием поверхностно-ионизационного конвертора распыленных нейтральных молекул в положительные ионы;
  • впервые установлена высокая эффективность генерации больших углеродных кластеров при кластерной и молекулярной бомбардировке превышающий аналогичную эффективность при бомбардировке атомарными ионами до 106 раз;
  • Впервые обнаружено раздвоение основного L2.3VV пика в ионных Оже–спектрах Al и Si, которое объясняется образованием окислов при локальном нагреве отдельных участков поверхности под действием бомбардирующих ионов.
  • Впервые с использованием ориентационных и угловых зависимостей Оже–спектров определены местоположения атомов примесных элементов O, C в кристаллической решетке монокристаллов.
  • Впервые по изменению интенсивности упругого пика электронов, прошедших через тонкие пленки Cu(100), оценена степень аморфизации поверхности и площадь разупорядоченного слоя.

Основные научные прикладные результаты:

  • разработан и создан термодесорбционный спектрометр “ИК-ИСКОВИЧ” для высокочувствительного обнаружения синтетических каннабиноидов в курительных смесях “Спайс” и других криминалистических материалах, проходит тестовые испытания в ГЭКЦ МВД РУз;
  • предложен новый высокочувствительный метод анализа наноматериалов “кластер – ВИМС - кластер”;
  • разработана модель кристаллической решетки Мо и W с примесными атомами О, С.
  • определена зависимость потери энергии каналированных и неканалированных ионов от массы, энергии и радиуса бомбардирующих ионов.

Основные научные инновационные результаты:

  • установлена высокая эффективность ионизации молекул физиологически активных азотистых оснований на поверхности оксидов тугоплавких материалов, существенно (103 раза) превышающих традиционных методов ионизации;
  • экспериментально показана высокая чувствительность анализа примесей наноматериалов методом ВИМС при кластерной бомбардировке;
  • установлено, что увеличение энергии пучка первичных ионов активных металлов и уменьшение массы иона приводят к уменьшению величины критического угла каналирования.
  • установлено, что значение ħωрvаморфной пленки на 1–2 эВ больше, чем для монокристаллической пленки, находящейся в условиях реализации эффекта каналирования электронов.
  • установлено, что исходя из особенностей угловых зависимостей и дисперсии структуры спектров ХПЭЭ, можно уточнить природу различных потерь энергии и тем самым получить информацию об электронной структуре исследуемых материалов.
  • установлено, что нанопленкиSi выращенных на поверхности Cu, значительной диффузией атомов Cu в Si, приводит к некоторому уменьшению работы выхода еφ и увеличению эмиссию вторичных– и фотоэлектронов.
  • установлено, что нанопленкиCoSi2 созданные на поверхности свободных нанопленокSi/Cu, является менее устойчивым к внешним воздействиям, чем пленок CoSi2, созданный на поверхности массивных образцов (пленок).