Научная тема: «ПОВЕРХНОСТЬ ТВЕРДОГО ТЕЛА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ГАЛОГЕНОВ»
Специальность: 01.04.07
Год: 2008
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Разработан комплекс методов анализа и методик измерения, специализированных для постадийного исследования поверхностных химических реакций в условиях сверхвысокого вакуума. Основой комплекса является совмещение технологического воздействия в виде управляемых газовых пучков и измерения атомной структуры, электронных и колебательных спектров поверхности. В качестве методов анализа используются сканирующая туннельная микроскопия, интерференция и дифракция электронов и фотоэлектронов, оже-электронная спектроскопия с факторным анализом, гигантское комбинационное рассеяние света и термодесорбционная масс-спектрометрия.
  2. Установлено, что формирование галогенидов меди и серебра при взаимодействии с молекулярным хлором и йодом является сугубо поверхностным процессом без растворения галогена в объеме подложки. В зависимости от степени покрытия поверхности металла галогены формируют два химических состояния. При толщине покрытия меньше одного атомного слоя на поверхности может существовать только хемосорбированный слой галогена, при толщине в два и более слоев образуется новое состояние - галогенид металла, причем насыщенный хемосорбированный монослой галогена может выступать в роли атомно-резкого интерфейса между поверхностью металла и пленкой галогенида металла.
  3. Создана новая поверхностная система, способная усиливать комбинационное рассеяние света до 106 раз. Данная система представляет собой наноостровки хлорида металла на поверхности меди и/или серебра с металлическими кластерами внутри островков. Технология формирования включает в себя сверхвысоковакуумное хлорирование поверхности и последующую активацию электронами или светом. Особенностью такой усиливающей среды является высокая температурная стабильность, определяющаяся только термическим разрушением хлоридной матрицы, 420 К для CuCl и 580 К для AgCl.
  4. Предложена и экспериментально обоснована модель структурных превращений поверхности GaAs(001) при адсорбции молекулярного йода и при последующем термическом удалении продуктов химического взаимодействия.
  5. Установлено, что при низких температурах поверхности (Т ≤ 100 К) реакция хлорирования кремния может проходить только при активации низкоэнергетическими электронами.
Список опубликованных работ
1.А.А. Веденеев, К.Н. Ельцов. Использование молекулярного йода для управления атомной структурой поверхности GaAs(001)// Нанотехника. – 2006. – №7. – С. 20-26.

2.Б.В. Андрюшечкин, К.Н.Ельцов, В.В. Черкез. Эпитаксиальный рост полупроводниковых пленок при взаимодействии металлов с галогенами. Атомная структура CuI на поверхности Cu(110). //Письма в ЖЭТФ. - 2006. - Т.83. - С.195-200.

3.А.А. Веденеев, К.Н. Ельцов. Атомная структура поверхности GaAs(001)-c(8×2) и места адсорбции атомов йода при малой степени покрытия// Письма в ЖЭТФ. – 2005. – Т. 82. –С. 46-51.

4.B.V. Andryushechkin, K.N. Eltsov, V.M. Shevlyuga. CuI growth on copper surfaces under molecular iodine action: influence of the surface anisotropy in the iodine monolayer. //Surface Science. - 2004. -V.566. -P.203-209.

5.B.V.Andryushechkin, K.N.Eltsov, V.M.Shevlyuga. Atomic scale study of CuI film nucleation on copper under molecular iodine action. //e-J. Surf. Sci. Nanotech. -2004. - V.2 -P.234-240.

6.Труды ИОФАН, том 59: Химическое состояние и атомная структура поверхности г.ц.к. металлов в реакции взаимодействия с галогенами. Под ред. В.И. Конова, К.Н. Ельцова. М.: Наука, 2003, 185 C.

7.B.V. Andryushechkin, K.N. Eltsov, V.M. Shevlyuga. Halide nucleation and growth on monocrystalline copper surface // Physics of Low-Dimensional structures. – 2003.– V.3-4. –P.1-20.

8.А.А. Веденеев, В.М. Шевлюга, К.Н. Ельцов, В.П. Чалый, Ю.В. Погорельский, А.Н. Алексеев, Д.М. Красовицкий, А.П. Шкурко. Способ изготовления полупроводникового лазерного диода.// Патент № PCT/RU2003/000104. Заявка № 2002124486/28(025924) – 2002.

9.B.V. Andryushechkin, R.E.Baranovsky, K.N.Eltsov, V.M.Shevlyuga. Atomic structure of CuI layers on Cu(111). //Physics of Low-Dimensional structures. –2001. –V.11/12. –P.187-200.

10.B.V. Andryushechkin, K.N.Eltsov, A.N.Klimov, V.V.Martynov, V.M.Shevlyuga. Local structure of SERS-active centers at Ag(111) surface chlorinated in UHV. //Physics of Vibrations.–2000.–V.8.–P.16-20.

11.B.V. Andryushechkin, K.N.Eltsov, V.M.Shevlyuga, V.Yu.Yurov. Direct STM observation of surface modification and growth of AgCl islands on Ag(111) upon chlorination at room temperatures.// Surface Science. – 1999. –V.431 – P.96-108.

12.B.V. Andryushechkin, K.N.Eltsov, V.M.Shevlyuga. Atomic structure of silver chloride formed on Ag(111) surface upon low temperature chlorination. //Surface Science. –1999. –V.433-435– P.109-113. .

13.B.V. Andryushechkin, K.N.Eltsov, V.M.Shevlyuga, C.Tarducci, B.Cortigiani, U.Bardi, A.Atrei. Epitaxial growth of AgCl layers on the Ag(100) surface. //Surface Science. –1999–V.421– P.27-32.

14.Б.В. Андрюшечкин, К.Н. Ельцов, В.В. Мартынов. Бистабильность поверхности Ag(111) при сверхвысоковакуумном напылении AgCl. //Поверхность. –1999. – №8.– C.47-57.

15.Б.В. Андрюшечкин, К.Н. Ельцов, В.М. Шевлюга, В.Ю. Юров. Применение Фурье-анализа СТМ-изображений для определения структурных параметров адсорбированных слоев. //Поверхность. – 1999. –№7.– C. 30-34.

16.Б.В. Андрюшечкин, К.Н. Ельцов, В.М. Шевлюга, В.Ю. Юров. Прямое наблюдение островков AgCl в реакции хлорирования Ag(111) методом сканирующей туннельной микроскопии. //Поверхность. – 1999. –№7. – C. 23-29.

17.Б.В. Андрюшечкин, К.Н. Ельцов, В.М. Шевлюга, В.Ю. Юров, А.Н. Климов, В.В. Мартынов. Химическое состояние поверхности и локальная структура поверхности металлов при хлорировании. //Поверхность. –1998. – №2. – C.87-92.

18.К.Н. Ельцов, В.М. Шевлюга, В.Ю. Юров, А.Н. Климов. Сверхвысоковакуумный сканирующий туннельный микроскоп. Калибровка сканера и подготовка игл in situ. //Поверхность. – 1998. – №2. – C.5-11.

19.К. Н. Ельцов. Поверхностные химические реакции и их применение для нанотехнологии. //Вестник Академии наук. –1997.–Т. 67.–C. 985-994.

20.M.Galeotti, B.Cortigiani, M.Torrini, U.Bardi, B.Andryushechkin, A.Klimov, K.Eltsov. Epitaxy and structure of chloride phase formed by reaction of chlorine with Cu(100). A study by X-ray photoelectron diffraction.// Surface Science. –1996. – V.349.– P. L164- L168.

21.M.Galeotti, B.Cortigiani, M.Torrini, U.Bardi, B.Andryushechkin, A.Klimov and K.Eltsov. Chloride formation and photoreduction on Cu(100) surface. A study by X-ray photoelectron spectroscopy and low energy ion scattering. // J.Electr.Spectr.&Rel.Phenom. – 1995.–V. 76. – P.91-96.

22.B.V.Andryushechkin, K.N.Eltsov and V.M.Shevlyuga. Local structure determination for surface chlorination with EELFS. //Physica B. –1995. – V. 208/209. –P.471-473.

23.B.V. Andryushechkin, K.N.Eltsov. Local structure of thin AgCl films with EELFS. //Physics of Low-Dimensional structures. –1995. – V. 2/3. – P. 127-132.

24.B.V. Andryushechkin, K.N.Eltsov, V.V.Martynov. AES factor analysis study of Ag(111) chlorination. //Physics of Low-Dimensional structures. – 1995– V. 6 – P. 1-10.

25.B.V. Andryushechkin, K.N. Eltsov. Local structure of a copper surface chlorinated at a low temperature. //Surface Science. 1992. –V. 265. – P.L245-L247.

26.K.N.El´tsov, G.Ya.Zueva, A.N.Klimov, V.V.Martynov and A.M.Prokhorov. «SERS-active» structure photoformation on copper chlorinated in UHV. //Proceedings of XIII International conference on Raman spectroscopy (Wurzburg, Germany 31 August-4 September 1992), P. 618-619.

27.K.N.El´tsov, G.Ya.Zueva, A.N.Klimov, V.V.Martynov and A.M.Prokhorov. Reversible coverage-dependent Cu + Cl → CuCl transition on Cu(111)/Cl2 surface. //Surface Science. – 1991–V. 251/252. – P. 753-758.

28.K.N. El´tsov, G.Ya. Zueva, A.N. Klimov, V.V. Martynov and A.M. Prokhorov. Surface-enhanced Raman scattering observed on chlorinated Cu(111). //Chem. Phys. Lett. –1989. –V. 158. –P. 271-273.

29.К.Н. Ельцов, Г.Я. Зуева, А.Н. Климов, В.В. Мартынов, А.М. Прохоров. Переход Cu +Cl → CuCl в адсорбированных атомах хлора на поверхности Cu(111). //Поверхность: физика, химия и механика. – 1989.–№10. – C. 143-145.