Исследование нанокомпозитных металлополимерных слоев, синтезированных высокодозной имплантацией ионов 3d-элементов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Хабибуллина, Наиля Рашидовна

• Хабибуллина, Наиля Рашидовна
• кандидат физико-математических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Хабибуллина, Наиля Рашидовна

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Литературный обзор

1.1. Металлополимерные нанокомпозиты

1.2. Модификация поверхностных слоев полимеров ионной имплантацией

1.2.1. Химические изменения

1.2.1.1. Термические эффекты

1.2.1.2. Радиационные эффекты

1.2.2. Распределение примесей

1.2.3. Свойства ионно-имплантированных полимерных слоев

1.2.3.1. Электрические свойства

1.2.3.2. Магнитные свойства

1.3. Ионно-лучевой синтез в полимерах

1.3.1. Ионно-лучевой синтез в ПММА

1.3.2. Ионно-лучевой синтез в вязких средах

ГЛАВА 2. Техника и методика эксперимента

2.1. Подготовкаобразцов

2.1.1. Исходные образцы '

2.1.2. Ионная имплантация

2.1.3. Ионное травление

2.2. Исследование рельефа поверхности

Атомно-силовая микроскопия

2.3. Исследование морфологии заглубленных слоев Электронная микроскопия

2.4. Исследование фазового состава Дифракционные структурные методы

2.4.1. Рентгеновский структурный анализ

2.4.2. Электронная микродифракция

2.5. Исследование магнитных свойств

2.5.1. Радиоспектроскопия

2.5.2. Мессбауэровская спектроскопия

2.5.3. Вибромагнитометрия (VSM)

2.5.4. Магнито-силовая микроскопия

2.6. Электрические измерения

ГЛАВА 3. Исследование нанокомпозитных слоев, полученных имплантацией ионов 3d - элементов в ФПММА и ПММА

3.1. Имплантация Fe+

3.1.1. Изменение рельефа поверхности полимеров в результате ионной имплантации

3.1.2. Исследование морфологии и фазового состава ионно-синтезированных заглубленных слоев

3.1.3. Образование ферромагнитного слоя 66 3.1.3.1. Ферромагнитный резонанс 66 3.1.3.1. Мессбауэровская спектроскопия конверсионных электронов

3.1.4. Формирование самоорганизованной периодической структуры в ПММА при имплантации ионов Fe+

3.2. Имплантация Со+ 79 Исследование морфологии и фазового состава

3.3. Имплантация Си+ 81 Исследование морфологии и фазового состава

Выводы по ГЛАВЕ

ГЛАВА 4. Исследование нанокомпозитных слоев, полученных имплантацией Fe+ и Со+ в полиэтилентерефталат 85 4.1. Имплантация Fe+

4.1.1. Изменение рельефа поверхности в результате ионной имплантации

4.1.1.1. Атомно-силовая микроскопия

4.1Л .2. Магнито-силовая микроскопия

4.1.2. Образование ферромагнитного слоя

4.1.2.1. Ферромагнитный резонанс

4.1.2.2. Исследование статических магнитных характеристик. Вибромагнитометрия.

4.1.3. Исследование фазового состава

Рентгеновский структурный анализ

4.2. Имплантация Со+

4.2.1. Изменение рельефа поверхности в результате ионной имплантации. Атомно-силовая микроскопия

4.2.2. Образование ферромагнитного слоя

4.2.2.1. Ферромагнитный резонанс

4.2.2.2. Исследование статических магнитных характеристик. Вибромагнитометрия.

4.2.3. Исследование фазового состава.

Рентгеновский структурный анализ

4.3. Исследование электрических свойств

4.4. Особенности металлополимерных наноструктур, синтезированных вПЭТФ

Выводы по ГЛАВЕ

ГЛАВА 5. О Механизмах формирования металлополимерных нанокомпозитных пленок при ИЛС

ВЫВОДЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование нанокомпозитных металлополимерных слоев, синтезированных высокодозной имплантацией ионов 3d-элементов»

Во многих областях традиционных полупроводниковых технологий на сегодняшний день уже достигнуты пределы миниатюризации отдельных элементов (например, по плотности расположения элементов на поверхности кристаллов в микроэлектронике), поэтому весьма актуальной становится задача поиска альтернативных технологий и новых материалов. Функциональные параметры таких принципиально новых конструкционных материалов должны определяться свойствами формирующихся нужным образом микрообластей, а также процессами, протекающими на атомном или молекулярном уровнях в ультратонких слоях и нанообъёмах [1]. Развитие физики наноструктур традиционно принято ассоциировать с успехами полупроводниковой технологии. Так, основными объектами изучения в области физики наноструктур являются системы квантовых точек, сверхрешетки, материалы с уникальными физико-химическими свойствами («smart» и «very smart»). К таким материалам относятся гетероструктуры, островковые пленки, нанокомпозиты и т.п., т.е. материалы, содержащие систему частиц нанометрового размера.

Малый размер структурных элементов таких материалов приводит к изменениям в решетке и появлению целого ряда уникальных характеристик, отличных от свойств соответствующих массивных материалов. Например, уменьшение размеров ферромагнитных частиц сопровождается перестройкой их магнитной структуры: коэрцитивная сила возрастает и достигает максимума при размере, соответствующем размеру одного магнитного домена, а намагниченность насыщения при этом падает. Однодоменная частица сохраняет однородную намагниченность, однако, вследствие тепловых флуктуаций, возрастает вероятность хаотического вращения векторов магнитного момента в ансамбле ферромагнитных однодоменных частиц, и реализуется явление суперпарамагнетизма. В результате система ферромагнитных частиц ведет себя подобно парамагнетику с аномально большим (в 105 раз) магнитным моментом [2].

С точки зрения приложений эти объекты интересны, если их состоянием удается воспроизводимым образом управлять.

Чрезвычайно высокая химическая активность металлических наноразмерных частиц, наряду со способностью самопроизвольно объединяться с потерей нанокристаллических свойств, делают актуальной задачу стабилизации таких наночастиц; наиболее удобными для этих целей считаются полимерные матрицы различного типа. Материалы, содержащие нанометровые частицы металла в полимерных матрицах различного типа, называются металлополимерными нанокомпозитами [3]. Первоначально металлополимерные нанокомпозиты разрабатывались как проводящие и выпрямительные элементы для молекулярной электроники [4-6]. В настоящее время эти материалы считаются перспективными для использования в качестве эффективных катализаторов для тонкого химического синтеза, селективных мембран, высокочувствительных газовых датчиков, в датчиках магнитного поля и в качестве материалов для записи, считывания и хранения информации [7]. Использование нанокомпозитных материалов в качестве сред для хранения информации предполагает равномерное распределение наночастиц одного размера в тонком приповерхностном слое. Кроме того, в этом случае в нанокомпозите магнитные наночастицы, разделённые полимером, должны, во-первых, находиться в однодоменном состоянии, а во-вторых, не влиять на положение вектора намагниченности соседних частиц. А это значит, что каждая такая металлическая наночастица может служить одним элементом информации. Получение таких материалов является достаточно сложной задачей.

В литературе описано достаточно много способов получения металлополимеров, среди них: электрохимическое восстановление металлов из растворов в присутствии поверхностноактивных веществ; термический метод, основанный на том, что соли органических кислот и некоторые металлоорганические соединения при нагревании легко разлагаются до металлов, а термопластичные полимеры используются в качестве органической среды; криохимический метод и другие [1, 3, 4]. Каждый из методов имеет свои особенности, однако проблема создания стабильных, воспроизводимых наноструктур с контролируемыми параметрами до сих пор не решена. Одним из современных методов синтеза наноструктур является высокодозная ионная имплантация.

Ионная имплантация (ИИ) (ионная бомбардировка, ионное внедрение, ионное легирование) - метод, основанный на внедрении в твердое тело ускоренных в электростатическом поле ионизированных атомов, молекул, g кластеров с энергией от нескольких килоэлектронвольт до нескольких мегаэлектронвольт. Для модификации поверхностных свойств используются дозы ИИ ~1014 ион/см2. При этом модифицированные ИИ фазы формируются в тонком приповерхностном слое (<1мк) в аморфном или кристаллическом состоянии непосредственно в процессе имплантации [8]. При высоких дозах ИИ (~10 -10 ион/см ), когда локальная концентрация атомов примеси становится сравнимой с концентрацией атомов в веществе, возможен синтез различных химических соединений — ионно-лучевой синтез (ИЛС) [8].

ИЛС — достаточно дорогостоящий метод, однако он получил достаточно широкое применение в технологии благодаря ряду существенных преимуществ по сравнению с другими методами синтеза тонких пленок.

Среди них [8,9]:

• возможность точного контроля количества внедренных атомов примеси простым интегрированием ионного тока;

• чистота технологии из-за применения масс-сепарации примесей в ускорителе;

• возможность создания строго локализованных легированных областей в кристалле, в том числе с субмикронныим размерами и трехмерной локализацией; Щ

• низкая температура мишени, что позволяет создавать резкие границы и тонкие слои;

• возможность проведения имплантации в широком интервале температур;

• возможность легирования через тонкие пассивирующие слои;

• возможность получения заглубленных слоев;

• возможность создания пересыщенных, по сравнению с равновесными, твердых растворов.

ИИ в полупроводниках, металлах, неорганических диэлектриках на сегодняшний день хорошо изучена и широко применяется для ионного легирования полупроводников активными атомами, для получения полупроводников с различным типом проводимости, формирования активных и пассивных элементов в приборах микроэлектроники, проводящих дорожек и контактных площадок в производстве БИС и СБИС. В режиме ИЛС ИИ также широко применяется для синтеза тонких магнитных пленок [10], силицидов [11], ВТСП-материалов [12], получения алмазоподобных покрытий [13] и т.д.

В настоящее время ИИ применяется также для модификации приповерхностных свойств различных полимерных мишеней. Интерес к полимерам, модифицированным ИИ, обусловлен, прежде всего, возможностью их использования в качестве нового класса электронных материалов в молекулярной электронике. Наличие у имплантированных полимеров электрических свойств, аналогичных свойствам полупроводников, а также возможность регулирования поверхностной проводимости полимеров за счет ИИ, открывает перспективы создания новых полимерных электронных устройств, таких как полимерные резисторы, электроды, диоды, различные электронные устройства с полевым управлением на базе имплантированных полимеров. Перспективным считается применение имплантированных полимерных материалов в различных оптических устройствах. Кроме того, ИИ позволяет эффективно управлять реологическими и адсорбционными свойствами полимеров, а также их биосовместимостью [14]. В последние годы были достигнуты значительные результаты в вопросах понимания природы процессов, протекающих в полимерах под действием ионно-лучевого воздействия на полимерные мишени. Большинство работ, посвященных ионной имплантации полимеров, на сегодняшний день касается исследования электропроводности, связанной с образованием нанокластеров углеродной фазы, являющейся продуктом термо-радиационной деструкции полимерных мишеней. В частности, отмечается увеличение проводимости ионно-имплантированных полимеров за счет карбонизации поверхностного слоя [14,15]. При этом проводимость типичных полимерных диэлектриков может возрастать на 15 порядков, вплоть до полупроводниковой и полуметаллической. Чаще всего дозы, применяемые при ИИ полимеров, не превышают 10 см" . Это обусловлено, вероятно, тем, что при дозах ИИ см"2 проводимость, обусловленная карбонизированной фазой, выходит на насыщение [16]. Кроме того, большое количество полимерных материалов очень интенсивно разрушается под действием пучка ускоренных ионов средних и больших масс. Возможно, поэтому, вплоть до начала 90-х годов, работ по ИЛС в полимерных материалах было мало, и данный вопрос систематически не изучался.

В 90-е годы в Казанском физико-техническом институте были проведены работы по ИЛС поликристаллических металлополимерных пленок при ИИ ионов железа в полиметилметакрилат (ПММА) [17-19]. Наряду с общими закономерностями, установленными для ИЛС в диэлектриках [9], при синтезе железосодержащих наноструктур в ПММА был обнаружен ряд особенностей. В том числе было обнаружено, что при формировании наноразмерных частиц железа, электропроводность синтезированного слоя начинает расти. При этом проводимость меняется от значения, характерной для слаболегированных полупроводников к проводимости сильнолегированных полупроводников и затем становится полуметаллической. Чтобы установить общие закономерности зарождения и роста ионно-синтезированных металлополимерных нанокомпозитов для целенаправленного получения таких структур с заданными свойствами, необходимо было расширить круг синтезируемых соединений.

В связи с этим, целью настоящей работы является исследование металлополимерных композитных пленок, синтезированных с помощью высокодозной имплантации ионов Зс1-элементов (Fe+, Со+ и Си+) в полиметилметакрилат, фосфорсодержащий полимер на основе метилметакрилата и полиэтилентерефталат. А также установление механизмов формирования металлополимерных нанокомпозитов при ИЛС.

Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Разработать метод ИЛС нанокомпозитных металлополимерных пленок в полимерных матрицах различного типа (полиметилметакрилате (ПММА), химически модифицированном фосфорсодержащем ПММА (ФПММА) и полиэтилентерефталате (ПЭТФ)).

2. Исследовать морфологию, фазовый состав, магнитные и электрические свойства полученных структур и установить влияние на эти характеристики следующих факторов:

• типа имплантированных ионов металла;

• типа исходной полимерной матрицы матрицы (степени ее кристалличности, наличия функциональных групп);

• режимов ИЛС.

3. Установить механизм зарождения и роста металлических наночастиц в полимерах при ИЛС.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и выводов, списка литературы.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Хабибуллина, Наиля Рашидовна

ВЫВОДЫ

В результате проведенных в данной диссертационной работе комплексных исследований процессов, происходящих при высокодозной имплантации ионов переходных Зс1-элементов (Fe+, Со+, Си+) в полимеры с различной степенью кристалличности и включающих дополнительные функциональные группы, было установлено их влияние на основные закономерности ИЛС магнитных металлополимеров, исследованы структурные и фазовые превращения в процессе формирования таких структур, а также изучены их магнитные и электрические свойства.

Наиболее существенные результаты работы сводятся к следующему:

1. Высокодозная имплантация ионов Зс1-элементов приводит к формированию в приповерхностном слое полимеров тонкой гранулярной пленки, состоящей из нанодисперсных частиц металла в полимерной матрице. Установлено, что характер распределения, форма и фазовый состав синтезированных частиц в слое, а также магнитные свойства. полученных структур определяются:

- структурой исходного полимера (степенью кристалличности и наличия определенных функциональных групп);

- типом бомбардирующих ионов;

- режимами ионно-лучевого синтеза.

2. Установлено, что формирование ферромагнитной фазы при ИЛС в полимерах носит пороговый характер по дозе ионной имплантации и определяется концентрацией центров зародышеобразования, зависящей от типа полимерной матрицы. Минимальная доза, при которой детектируется появление ферромагнитной фазы, в различных полимерах при фиксированном режиме ионной имплантации составляет: в ПЭТФ - 2х1016 Fe+/cM2; в ФПММА - 4х1016 Fe+/cM2; в ПММА - 1017 Fe+/cM2.

3. Установлено, что основной вклад в анизотропию магнитных свойств синтезированных структур вносит анизотропия формы отдельных наночастиц.

4. Электрические свойства ионно-синтезированных слоев практически не зависят от типа имплантированного Зс1-иона и определяются режимами ИИ. При этом с ростом дозы характер проводимости типичного полимерного изолятора становится полупроводниковым и полуметаллическим.

5. Изучены механизмы роста новой фазы при ионно-лучевом синтезе металлополимерных пленок. Установлено, что рост частиц происходит по диффузионно-коагуляционному механизму. В случае формирования ферромагнитных частиц заметный вклад в движущую силу дает магнитное диполь-дипольное взаимодействие магнитных моментов отдельных наночастиц. Магнитное диполь-дипольное взаимодействие является также причиной формирования плотноупакованной гексагональной сверхрешетки и бимодального распределения наночастиц.

6. Характерные размеры наночастиц в их бимодальном распределении по размерам (малые частицы до 20 нм и большие - свыше 80-100 нм) определяются временем суперпарамагнитной релаксации магнитных моментов отдельных сформировавшихся однодоменных наночастиц. Если это время больше времени миграции частиц, то частицы могут коагулировать.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Хабибуллина, Наиля Рашидовна, 2005 год

1. Гусев А.И. Нанокристаллические материалы /А.И.Гусев, А.А.Ремпель. -М.: Физматлит, 2000.- 222 с.

2. Петров Ю.И. Физика малых частиц ЛО.И.Петров.- М.: Наука, 1982.-360 с.

3. Помогайло А.Д. Наночастицы металлов в полимерах /А.Д.Помогайло, А.С.Розенберг, И.Е.Уфлянд.- М.: Химия, 2000. 672 с.

4. Губин С.П. Металлические кластеры в полимерных матрицах /С.П.Губин, И.Д.Кособудский //Успехи химии. 1983. - T.LII, Вып.8. - С. 1350-1364.

5. Шевченко В.Г. Процессы переноса в электропроводящих дисперсно-наполненных полимерных композитах /В.Г.Шевченко, А.Т.Пономаренко //Успехи химии. 1983. - T.LII, Вып.8. - С.1336-1349.

6. Влияние света и адсорбции газов на электропроводность наногетерогенных металл-полимерных материалов /Г.Н.Герасимов, Е.И.Григорьев, А.Е.Григорьев и др. //Химическая физика.- 1998. Т. 17, №6. — С.168-173.

7. McHenry М.Е. Nano-scale materials development for future applications /M.E.McHenry, D.E.Laughlin //Acta mater. 2000. - V.48. - P.223-238.

8. Майер Дж. Ионное легирование полупроводников /Дж.Майер, А.Эриксон, Дж.Дэвис. М.: Мир, 1973.- 296с.

9. Петухов В.Ю. Ионно-лучевой синтез в неметаллах. Дисс. на соиск. уч. степ. докт. физ.-мат. наук /В.ЮЛетухов; Казанск. физ.-тех.ин-т.- Казань, 998. — 285с.

10. Петухов В.Ю. Образование ферромагнитного слоя при ионной имплантации больших доз железа в кремний / В.Ю.Петухов, И.Б.Хайбуллин //Труды XI Совещ. по физике взаимод. заряж. частиц с кристаллами. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1982.- С. 1461 -465.

11. Зарипов М.М. Применение ионной имплантации для синтеза тонких пленок силицидов /М.М.Зарипов, В.Ю.Петухов, И.Б.Хайбуллин //Электронная промышленность.- 1985.- Вып. 2 (140).- С.37-39.

12. Bazarov V.V. Formation of thin superconducting YBaCuO layers by oxygen implantation /V.V.Bazarov, V.Yu.Petukhov, V.A.Shustov et.al. //Physica C. 1997.-V.282-287. - P.589-560.

13. Попок B.H. Модификация поверхностных слоев полимеров ионнами пучками /В.Н.Попок //Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. -1998.- № 6.- С.103-118.

14. Venkatesan Т. High energy ion beam modification of polymer films /Т. Venkatesan//Nucl.Instr.and Meth.inPhys.Res.B.- 1985.- V.7-8, pt.2.-P.461-467.

15. Venkatesan T. Ion-beam -induced conductivity in polymer films /т:Venkatesan, S.R.Forrest, M.L. Kaplan et.al. //J.Appl.Phys. 1983. - V.54, № 6. -P.3150-3153. .

16. Вагизов Ф.Г. Исследование состояния железа в полиметилметакрилате методом МСКЭ /Ф.Г.Вагизов, Р.А.Манапов, В.Ю.Петухов, И.Б.Хайбуллин //Тезисы докл. Всес. конф. по прикладной мессбауэровской спектроскопии.-Казань, 1990.- С.88.

17. Петухов В.Ю. Структура и фазовый состав тонких пленок, полученных имплантацией ионов железа в полиметилметакрилат /В.Ю.Петухов, В.А.Жихарев, В.Ф.Маковский, Ю.Н.Осин и др. //Поверхность. Физика, химия, механика.- 1995.- №4.- С.27-33.

18. Petukhov V. Ion synthesis of thin granular ferromagnetic films in polymethylmethacrylate /V.Yu.Petukhov, V.A.Zhikharev, M.I.Ibragimova et.al. //Solid State Communication.- 1996.- V.97, N5.- P.361-364.

19. Чвалун C.H. Полимерные нанокомпозиты /С.Н.Чвалун //Природа.- 2000.-№7. C.l-13.

20. Сумм Б.Д. Коллоидно-химические аспекты нанохимии от Фарадея до Пригожина /Б.Д.Сумм, Н.И.Иванова //Вестн.Моск ун-та. Сер.2.Химия. - 2001.-Т.42, №5. - С.300-305.

21. Ходаков Г.С. Физика измельчения /Г.С.Ходаков.- М.: Наука, 1972.- 230 с.

22. Marietta G. Correlation between the modification of the chemical structure and the electrical properties of Ar-ion bombarded polyimide /G.Marletta, S.Pignataro //Nucl. Instr. And Meth. B. 1989. - V.B39, № 1-4. -P.792-795.

23. Kallweit R. SIMS investigation of ion implanted PMMA /RKallweit, M.Baur, P.Eichinger, H.Strack //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B). 1991. - V.59-60, Part 2.-P.1288-1291.

24. Chapiro A. Chemical modifications in irradiated polymers /A.Chapiro //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B).- 1988. V.B32, № 1-2. - P.l 11-114.

25. Svorcik V. Modification of Polyethyleneterephtalate by Implantation of Nitrogen Ions /V.Svorcik, R.Endrst, V.Rybka et.al. //J. Of the Electrochemical Society. 1998. -V. 141, № 2.- C.582-585.

26. Marietta G. Chemical reaction and physical property modifications induced by keV ion beams in polymers /G.Marletta //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B). -1990.- V.46, Issues 1-4. P.295-305.

27. Оджаев В.Б. Ионная имплантация полимеров /В.Б.Оджаев, И.П.Козлов, В.Н.Попок, Д.В.Свиридов.- Минск: Изд. Белорусского гос. ун-т. 1998. - 196с.

28. Venkatesan Т. Comparison of conductivity produced in polymers and carbon films by pyrolysis and high energy ion implantation /Т.Venkatesan, RC.Dynes, B.Wilkens et.al. //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B). 1984. - V.l. - P. 599-604.

29. Koon N.C. Magnetic properties of iron implanted polymers and graphite /N.C.Koon, D.Weber, P.Pehrsson, A.I.Shinder //Ion implantation beam processing. — 1984.-V.27.-P. 445-448.

30. Pehrsson P.E. Chemical and physical interactions in covalent polymers implanted with transition metals /P.E.Pehrsson, D.C.Weber, N.C.Koon et.al. //Mat.Res.Symp.Proc. 1984. - V.27. - P.429-434.

31. Гутман Ф. Органические полупроводники /Ф.Гутман, Л.Лайонис. М.: Мир, 1970.-606с.

32. Marietta G. Correlation between the modification of the chemical structure and the electrical properties of Ar-ion bombarded polyimide /G.Marletta, S.Pignataro //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B). 1989. - V.B39, № 1-4. - P.792-795.

33. Davenas J. Relation between structure and electronic properties of ion irradiated polymers /J.Davenas, X.L.Xu, G.Boiteux, D.Sage //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B). 1989. - V.B39, № 4. - P.754-763.

34. Calcagno L. Ion irradiation of polymers /Calcagno L., Foti T. //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B). 1990. - V.B59/60, № 2. - P.l 153-1158.

35. Brinkmalm G. Formation of fullerenes in MeV-ion sputtering from organic solids /G.Brinkmalm, P.Demirev, D.Fengoe et.al. //Phys.Rev.B. 1993. - V.47. -P.927-933.

36. Lee E.H. Effects of electronic and recoil processes in polymers during ion implantation /E.H.Lee, M.B.Lewis, PJ.Blau, L.K.Mansur //J.Mater.Res. 1993. -V.8.-P.927-933.

37. Майер Дж. Ионное легирование полупроводников /Дж.Майер, А.Эриксон, Дж.Дэвис. М.: Мир, 1973.- 296с.

38. Behar М. Low temperature diffusion study of Xe implanted into a photoresist film /M.Behar, L.Amaral, J.R.Kaschny, F.C.Zawislak //Phys. Lett. A. 1990. -V.148, № 1-2.-P. 104-106.

39. Davenas J. Relation between structure and electronic properties of ion irradiated polymers / J.Davenas, X.L.Xu, G.Boiteux, D.Sage // Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B). 1989. - V.B39, № 4. - P.754-763.

40. Marietta G. Chemical reactions and physical property modifications induced by keV ion beams in polymers /G.Marletta //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B). -1990. V. 46, № 3. - P.295-305.

41. Lee Eal H. Ion-beam modification of polymeric materials fundamental principles and applications /Eal H. Lee //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B). — 2001.—V.151, № 1.-P.29-41.

42. Iwaki M. Ion surface treatment on organic materials /M.Iwaki //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B). 2001. - V.175-177, № 5. - P.368-374.

43. De Bonis A. Structural modifications of and electrical properties in ion-implanted polyimide /A.De Bonis, A.Bearzotti, G.Marletta //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B). 1999. - V. 151. - P. 101 -108.

44. Rizzatti M.R. Bulk and surface modifications of insulating poly (paraphenylene sulphide) films by ion bombardment /M.R.Rizzatti, M.A.de Araujo, R.P. Livi // Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B). 1994. - V.91, № 1-2. - P.450-454.

45. Bridwell L.B. Electrical conductivity enhancement of polyethersulfone (PES) by ion implantation /L.B.Bridwell, R.E.Giedd, Wang Yongqiang etal. //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B). 1991. - V.B59/60, № 4. - P. 1240-1244.

46. Fink D. Chemical modification of PMMA by MeV and GeV, light and heavy ion irradiation /D.Fink, L.T.Chadderton, S.A.Crus, H.Omichi //Radiation Effects and Defects in Solids. 1994. -.V.132.- p.81-85.

47. Track size and track structure in polymer irradiated by heavy ions /P.Apel, A.Schulz, R.Spohr, C.Trautmann, V.Vutsadakis //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res .(B).- 1998.-V.146. -P.468-474.

48. Licciardello A. Single track regime in ion implanted polystyrene /A.Licciardello, O.Puglisi, L.Calcagno, G.Foti //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B).- 1988. — V.32. —P.131-135.

49. Zeigler J.R. The Stopping and Range of Ions in Solids /J.R.Zeigler, J.P.Biersack, U.Littmark. New York: Pergamon Press, 1985. - 321p.

50. Biersack J.P. A Monte Carlo computer program for the transport of energetic ions in amorphous targets /J.P.Biersack, L.G. Haggmark //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B).- 1980. V.174, № 1-2. -P.257-269.

51. Gibbons J. Projected Range Statistics, Semiconductors and Related Materials / J.Gibbons, W.Johnson, S.Mylorie. -Halsted Press, 1975. -421p.

52. Reiss S. Computer simulation of mechanisms of the SIMOX process /S.Reiss, K.-H.Heinig //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B).- 1995.- V.102.- P.256-260.

53. Fink D. Chemical modification of PMMA by MeV and GeV, light and heavy ion irradiation /D.Fink, L.T. Chadderton, S.A.Crus, H.Omichi //Radiation Effects and Defects in Solids. 1994.-.V.132.- P.81-85.

54. Implanted boron depth profilesvin the AZ111 photoresist /R.B.Guimaraes, L.Amaral, M.Behar et.al. //J.Appl.Phys. 1988.- V.63, N 6. -P.2083-2086.

55. Mass and energy dependence of implanted ion profiles in the AZIII photoresist /R.B.Guimaraes, M.Behar, R.P.Livi et.al. //J.Appl.Phys. 1986.- V.60, N 4.- P. 13221326.

56. Dose and energy dependence of implanted ion profiles (9<Zi<83) in the AZ111 photoresist /R.B.Guimaraes, M.Behar, R.P.Livi et.al. //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B).- 1987. V.B 19/20, № 1-2. - P.882-885.

57. Behar M. Low temperature diffusion study of Xe implanted into photoresist film /M.Behar, L.Amaral, J.R.Kaschny, F.C.Zawislak //Phys.Lett.A. 1990.- V. 148, № 10.-P.104-106.

58. Diode characteristics and degradation mechanism of ion implanted polyacetylene films /W.M.Wang, H.H.Wan, T.W.Rong, J.R.Bao, S.H.Lin //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B).- 1991. V.B61, № 3. - P.466-471.

59. Lyhn S.H.Electrical conductivity enhancement of polyethersulphone (PES) by II /S.H.Lyhn, K.L.Sheng, T.W.Rong //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B).- 1990. -V.B59/60.-P. 1240-1244.

60. Thermal stability and diffusion studies in the Au and Be implanted AZ1350 photoresist /M.Behar, L.Amaral, F.C.Zawislak, D.Fink //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B).- 1990.- V.B46, № 1-2.-P.l 13-115.

61. Thermal stability study of Xe and cs implanted into polymer film /J.R. Kaschny, L.Amaral, D.Fink, M.Behar //Radiation Effects and Defects in Solids. — 1993.-V. 125.- P.289-292.

62. SIMS investigation of ion implanted PMMA /R.Kallweit, M.Baur, P.Eichinger, H.Strack //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B). 1991. - V.59-60, Part 2. - P.1288-1291.

63. Электрофизические свойства пленок полиимида (ПМ), подвергнутых ионой бомбардировке /А.Н.Алешин, А.В.Грибанов, А.В.Добродумов и др. //ФТТ. 1989.- Т.31, №1. - С. 12-17.

64. Electronic properties of ion-implanted polymer films /Y.Q.Wang, R.E.Giedd, M.G.Moss, J Kaufmann //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B). 1997. -V.127/128. -P.710-715.

65. Simple, very low dark current planar long-wavelength avalanche by ionizedcluster beam /S.R.Forrest, M.L.Kaplan, P.H.Schmidt et.al. //Appl. Phys. Lett. -1988.- V.41.-P.708-710.

66. Dresselhaus M.S. Ion implantation of polymers /M.S.Dresselhaus, B.Wasserman, G.E.Wnek //Ion implantation beam processing. 1984. -V.27. -P.413-422.

67. Implantation induced conductivity of polymers /B.Wasserman, G.Braunstein, M.S.Vesselhans, G.E.Wnek //Nucl. Inst, and Meth. in Phys. Res.(B). -1984. -V. -P.422-428.

68. Wasserman B. Fractal nature of electrical conductivity in ion-implanted polymers /B.Wasserman //Phys.Rev.B. 1986. - V.34, № 3. - P.l926-1931.

69. Андо Т. Электронные свойства двумерных систем /Т.Андо, А.Фаулер, Ф.Стерн. -М.: Мир, 1985.-415с.

70. Magnetic properties of iron implanted high orientated pyrolitic graphite /N.C.Koon, D.Weber, P.Pehrsson, A.I.Shinder //Appl. Phys. 1984. - V.55, Issue 6. -P.2497-2499.

71. Picraux S.T. Implantation metallurgy /S.T.Picraux //Inst.Phys.Conf.- 1976. -Ser.№28.-P. 183-195.

72. Ferromagnetic thin films in polymethylmethacrylate implanted iron /V.Yu.Petukhov, M.I.Ibragimova, E.P.Zheglov, I.B.Khaibullin //Abstr. of X Inter. Conf. IBMM'96. Albuguerque, USA, 1996. - P. F 43.

73. Phase composition of thin ferromagnetic films obtained by ion implantation in PMMA /V.Petukhov, V.Zhikharev, V.Makovskii et.al. //Proc. of 14-th Inter. Colloqium on Magnetic Films and Surfaces. Dusseldorf, Germany, 1994.- P.363-364.

74. Проводимость ПММА, имплантированного ионами железа /В.В.Базаров, В.А.Жихарев, В.Ю.Петухов и др //Тезисы докл. Российской конф. «Микроэлектроника 94». - М., 1994. - 4.1. - С.149-150.

75. Conductivity of the granular metal films obtained by high dose ion implantation into PMMA /V.V.Bazarov, V.Yu.Petukhov, V.A.Zhikharev, I.B.Khaibullin //Proc.Mater.Res.Soc. 1995. - P.417-421.

76. Ионная имплантация в вязкие среды /Р.И.Хайбуллин, С.Н.Абдуллин, А.Л.Степанов и др. //Письма в ЖТФ. 1996. - Т.22, Вып.З. - С.48-53.

77. О механизмах формирования тонкой металлической пленки в эпоксидном композите, имплантированном ионами кобальта /С.Н.Абдуллин, А.Л.Степанов, РЛХайбуллин и др. //ФТТ.-1996.- Т.38, Вып.8. С.2574-2581.

78. Винокурова Г.М. Синтез бифункциональных фосфорорганических соединений. III. Аллильные производные третичных фосфинов

79. Г.М.Винокурова, С.Г.Фаггахов //Журн. общ. химии. 1966. - Т.36.№ 1. - С.67-69.

80. Berlin K.D. Mechanism of Charge Migration througrh DNA: Molecular Wire Behavior /K.D.Berlin, Y.B.Butler //J.Am.Chem.Soc. 1960. - V.82. №11. - P.2712-2717.

81. Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов /Л.И.Миркин. М.: Физматгиз, 1961.- 864 с.

82. Kittel С. On the theory of ferromagnetic resonance absorption /C.Kittel //Phys.Rev. 1948. - V65. - P. 155-162.

83. Former S. The vibrating sample magnetometr: Experiences of volunteer (invited) /S.Fonner //J.Appl.Phys. V.79, № g. - P.4740-4745.

84. Schonenberger C. Understanding Magnetic Force Microscopy /C.Schonenberger, S.F.Alvarado //Z.Phys.B. 1990. - V.80. - P.373-383.

85. Magnetic Force Microscopy: General Principles and Application to Longitudinal Recording Media /D.Rugar, H.J.Mamin, P.Guethner et.al. //J.Appl.Phys. 1990. - V.68, №.3. - P.l 169-1183.

86. Хабибуллина H.P. Исследование магнитных свойств и структуры тонких пленок, полученных имплантацией ионов железа в полиметилметакрилат /Н.Р.Хабибуллина, В.Ю.Петухов //Материалы конференции молодых ученых КФТИ-90. Препринт. Казань.- 1990.- С.27-31.

87. Ion Synthesis of thin Ferromagnetic Films in PMMA /V.Yu.Petukhov, V.A.Zhikharev, I.B.Khaibullin, N.RKhabibullina //3rd IUMRS Int. Conf. on Advanced Materials, Japan, Tokyo, 1993. P.791.

88. Ion Synthesis of thin Magnetic Films in Polymethilmethacrylate /V.A.Zhikharev, V.Yu.Petukhov^ N.RKhabibullina, I.B.Khaibullin //Abstracts of Int. Symp. on Theor. Physics "Kourovka-94", Ekaterinburg, 1994.- P.70.

89. Магнитные свойства и структура поверхностных слоев, полученных в ПММА имплантацией ионов Fe /В.Ю.Петухов, В.А.Жихарев, Н.Р.Хабибуллина, И.Б.Хайбуллин //Высокочистые вещества.- 1993.- №3,- С.45-48.

90. Formation of thin ferromagnetic films in cobalt implanted polymers /V.Yu.Petukhov, M.I.Ibragimova, N.R.Khabibullina et. al. //Abstr of 11th Int Conf IBMM-98,1998. -P.89.

91. Ion beam synthesis of thin ferromagnetic films in phosphorus containing PMMA /V.Yu.Petukhov, MJ.Ibragimova, N.R.Khabibullina et al //Abstr. of 10th Int.Conf. on Radiation Effectsin Insulators.- Jena, Germany, 1999.- P.236.

92. Ионно-лучевой синтез тонких металлополимерных пленок /В.Ю.Петухов, М.И.Ибрагимова, Н.Р. Хабибуллина и др. //Труды X Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике».- Ярославль, 1999. — С.54-59.

93. Ионно-лучевой синтез металлических наночастиц в полимерах /В.Ю.Петухов, М.И.Ибрагимова, Н.Р.Хабибуллина, С.В.Шулындин //Тезисы докл. Всероссийского семинара «Наночастицы и нанохимия».-Черноголовка, 2000.-С.28.

94. Petukhov V.Yu. Ion beam synthesis of metal-polymer composites /V.Yu.Petukhov, M.I.Ibragimova, N.R.Khabibullina //Abstr. of 7th Russian-Japanse Int.Symp. on Interaction of fast charget Particles with solids.- Nizhnii Novgorod, Russia, 2000.-P.60-61.

95. Влияние структуры полимерной матрицы на ионно-лучевой синтез тонких металлополимерных плёнок /В.Ю.Петухов, М.И.Ибрагимова, Н.Р.Хабибуллина и др. //Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2001,- Т.49, №11.- С. 1973-1983.

96. Investigation of self-organized magnetic nanostructures formed by Fe+ implantation into polymethylmethacrylate /V.Yu.Petukhov, M.I.Ibragimova, N.R.Khabibullina et. al. //Abstract book of Workshop on NMMA-2001.- Gebze Inst. Of Technology, 2001.-P.7.

97. Investigation of ion-synthesised magnetic metal-polymer nanostructures by scanning probe microscopy. /MJ.Ibragimova, V.Yu.Petukhov, N.R.Khabibullina et. al. //Abstract book of Workshop on NMMA-2001.- Gebze Inst. Of Technology, 2001. P.8.

98. Phase composion and structure of metal nanoparticles formed in polymers during ion implantation /V.Yu.Petukhov, M.LIbragimova, N.R.Khabibullina et. al. //Abstract book of Workshop on NMMA-2001Gebze Inst. Of Technology, 2001. P. 10.

99. Петухов В.Ю. Ионно-лучевой синтез металлополимерных наноструктур /В.Ю.Петухов, М.И.Ибрагимова, Н.Р.Хабибуллина //Сборник Казанского физико-технического института им.Е.К.Завойского. Ежегодник. — Казань: ФизтехПресс, 2001.- С.53-57.

100. Периодические наноструктуры, полученные имплантацией ионов железа в ПММА / В.Ю.Петухов, М.И.Ибрагимова, Н.Р.Хабибуллина и др. //Тезисы докл. Всероссийской научно-технической конф. «Микро- и наноэлектроника-98».-Липки, 1999.- С.3-9.

101. Исследование периодических наноструктур, полученных имплантацией ионов железа в ПММА. / В.Ю.Петухов, М.И.Ибрагимова, А.А.Бухараев, Н.Р. Хабибуллина //Тезисы докл. Всероссийского семинара «Наночастицы и нанохимия».-Черноголовка, 2000.- С.76.

102. McCracen G.M. The behaviour of surface under ion bombardment /G.M.McCracen //Rep. On Progr. In Phys.-1975.-V.38, №2.-P.241-327.

103. Ориентированный рост и субструктурная неравновесность тонкопленосных лазерных конденсатов золота /А.Г.Багмут, В.М.Косевич, Г.П.Николайчук, В.Д.Сарана //Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 1999. -№2. - С.54-59.

104. О у-углероде /Палатник Л.С., Гусева М.Б., Бабаев В.Г. и др. //Журн. эксп. итеорет. физики. 1984. - Т.87, Вып.3(9). - С.914-916.

105. Osborn J.A. Demagnetizing Factors of the General Ellipsoid /J.A.Osborn //Phys.Rev. -1945. -V.67. -P.351-357.

106. Кондорский Е.И. Микромагнетазм и перемагничивание квазиоднодоменных частиц /Е.И.Кондорский //Изв.АН СССР. Сер. физ. 1978. - Т.42, № 8. - С.1638-1645.

107. Вонсовский С.В. Магнетизм /С.В.Вонсовский. М.: Наука, 1971. - 1032 с.

108. Амулявичус А.П. Исследование суперпарамагнитных свойств ультрамалых частиц железа с помощью мессбауэровской спектроскопии /А.П.Амулявичус, И.П.Суздалев //Журн. эксперим. и техн. физики. -1973. -Т.64, № 5. С. 1702-1706.

109. Morrish А.Н. The Physical Principles of Magnetism. New York; London; Sidney: John Wiley and Sons Ltd., 1965. 137p.

110. Morup S. Superparamagnetic relaxation of weakly interacting particles /S. Morup, E.Trons //Phys. Rev.Lett. 1994. - V.72. - C.3278-3281.

111. Schloman E. Ferromagnetic resonance in polycrystalline ferrites with long anisotropy. 1.General theory and application to cubic materials with a negative anisotropy constant /E.Schloman //J.Phys.Chem.Solids. 1958. - V.6, №2/3. - P.242-248.

112. Gengnagel H. Temperature dependence of the magnetocrystalline energy constants Ki, K2 and K3 of iron /H.Gengnagel, U.Hofmann //Physica Status Solidy. -1968. V.29, №2. -P.91-97.

113. Surface properties of polyethylene terephtalate implanted with N4", F+ and Ar+ ions / V.Svorcik, I.Micek, V.Rubka, V.Hnatowitcz // Mater.Lett. 1995. - V.23, № 1-3.-P.167-171.

114. Investigation of micromagnetism and magnetic reversal of Ni nanoparticles using a magnetic force microscope /A.A.Bukharaev, D.V.Ovchinnikov, N.I.Nurgazizov et.al. //Physics of the Solid State.- 1998.- V. 40, № 7. P. 1163-1168.

115. Magnetic study of M-type doper barium ferrite nanocrystalline powders /XJBattle, M.Garcia del Muro, J.Tejada et.al. //J.Appl.Phys. 1993. - V 74, № 5. -P.3333-3340.

116. Попок B.H. Влияние высоких доз имплантации и плотности ионного тока на свойства пленок полиимида /В.Н.Попок, И.И.Азарко, Р.И.Хайбуллин //ЖТФ. 2002. - Т.72, вып.4. - С.88-93.

117. Wasseman В. Implantation-induced conductivity of polymers /B.Wasseman, G.Braunstein, M.S.Dresselhaus //Mat.Res.Soc.Symp.Proc. 1984. - V.27.- P.423-428.

118. Abeles B. Strutural and electrical properties of granular metal films /B.Abeles, Ping Sheng, M.D.Coutts //Advance in Physics. 1975. - V.24, № 3. -P.407-461.

119. Adkins C.J. Microscopic aspects of conduction in discontinuous metal systems /C.J.Adkins //J.Phys.C:Solid State Phys. 1982. - V.l5, № 35. - P.7143-7155.

120. Ping Sheng. Fabrication of optical wavequiding layer in LiTaCb by Cu diffusion /Ping Sheng, J.KIafter //Phys.Rev.B. 1983. - V.27, № 4. - P.2583-2586.

121. Анисимов М,П. Нуклеация: теория и эксперимент /М.П.Анисимов //УХН. -2003.-Т.72, №7.- С.664-705.

122. Данилов А.Б. Модель гетерогенного фазообразования в процессах создания слоистых структурметодом ионной имплантации /А.Б.Данилов //Поверхность. Физика, химия, механика. 1989. - № 5. - С.132-136.