Фрактальный анализ наноструктур аморфных пленок на основе данных дифракции электронов и рентгеновских лучей

• Автор: Саврасова, Наталья Александровна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 133 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
ЕЕ Монофракталы
ЕЕЕ Размерность монофракталов
Е Е2. Физические модели образования монофракталов
1.1.3. Термодинамическое описание
1.2. Мультифракталы
1.2.1. Геометрический подход
1.2.2. Термодинамический подход
1.2.3. Экспериментальные методы исследования мультифракталов...48 ГЛАВА И ПРАКТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АМОРФНЫХ ПЛЕНОК
2.1. Получение аморфных пленок ОуаСо, N1)205, Б1А8, ЯеТа, а-С
2.2. Практическое моделирование структуры аморфных пленок
методом Монте-Карло
2.3. Результаты моделирования структуры аморфных пленок
2.4. Анализ моделей
ГЛАВА III ФРАКТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИССЛЕДУЕМЫХ СТРУКТУР
3.1. Экспериментальные методы определения фрактальной размерности
3.2. Практический расчет фрактальной размерности
3.2.1. Расчет фрактальной размерности методом сеток
3.2.2. Геометрический способ определения фрактальной размерности
3.2.3. Расчет фрактальной размерности с помощью метода МУРР
3.3. Связь фрактальных характеристик с термодинамическими
ГЛАВА IV МУЛЬТИФРАКТАЛЬНАЛ ПАРАМЕТРИЗАЦИЯ
4.1. Методика определения мультифрактальных параметров
4.2. Результаты и их обсуждение
4.2.1.. Описание блок-схемы мультифрактальной параметризации
4.2.2. Определение мультифрактальных параметров
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Интерес к изучению структуры и физических свойств аморфных материалов обусловлен широким спектром их использования в различных современных технологиях. С развитием же нанотехнологий вопрос о наноструктуре некристаллических материалов стал одним из самых актуальных вопросов физики твердого тела. Поэтому экспериментальные исследования наноструктур приобрели определяющее значение для выявления и понимания не только их фундаментальных свойств, но и общих закономерностей, которым подчиняются конденсированные среды.
Для определения наноструктуры аморфных соединений с позиций фрактальных представлений наиболее эффективными являются как экспериментальные методы (методы дифракции рентгеновских лучей и электронов ), так и методы фрактального формализма, в основе которых лежит свойство инвариантности (скейлинга) структуры к масштабу наблюдений. С применением указанных методов в последнее время связаны значительные успехи, поэтому их использование в нашей работе является актуальным в методическом плане.
Внимание современных исследователей к фрактальным объектам, каковыми являются объекты нашего исследования, обусловлено тем, что во-первых, фрактальные агрегаты являются распространенными природными объектами, во-вторых, они являются основными структурообразующими элементами многих макроскопических систем.
Анализ накопленных к настоящему времени научных данных в этой области указывает па множество белых пятен в материаловедении фрактальных структур: не исследована фрактальная структура двойных аморфных сплавов (АС) на основе близких тугоплавких металлов, металлических соединений типа редкоземельный металл - переходный металл (РЗМ-ПМ), а также аморфных полупроводниковых и оксидных материалов.

Рис. 1.4. Построение монофрактального канторовского множества. Затравка - единичный отрезок [0,1]. Образующий элемент удаляет среднюю треть. На рисунке показаны первые пять поколений. О = 0,6309.

ГГ"?
ЕЖ ЕШШШ
1 К ЕЕ! к ш Е5 КЗ
11 I и и II I! 1 е £ г
!! 3 ' г1 :::1 ! !| :1
Рис. 1.5. Построение канторовского множества с масштабами и
г 2
д2 = ~ Фрактальная размерность такого канторовского множества В = 0,6110.