Наблюдение изменения морфологии пленок высокотемпературных металлов в сканирующем зондовом микроскопе при прогреве в условиях открытого космоса

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Наблюдены закономерности изменения морфологии поверхности покрытий из высокотемпературных металлов, которые в качестве защитных покрытий могут наноситься на конструкции космических аппаратов, посылаемых ближе к Солнцу. Показано, что пленки при этом становятся менее рыхлыми, а мелкие зерна этих пленок увеличиваются по размеру, как бы растекаясь по поверхности и перестраиваясь в более крупные образования.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Б. А. Логинов

Национальный исследовательский университет МИЭТ; Образовательный центр "Сириус"

Автор, ответственный за переписку.
Email: b-loginov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5081-1424
Россия, Зеленоград; федеральная территория "Сириус"

Ю. В. Хрипунов

Образовательный центр "Сириус"; Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева

Email: b-loginov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2250-0420
Россия, федеральная территория "Сириус"; Орел

М. А. Щербина

Образовательный центр "Сириус"; Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева

Email: b-loginov@mail.ru
ORCID iD: 0009-0001-8873-4986
Россия, федеральная территория "Сириус"; Орел

А. О. Вьюник

Образовательный центр "Сириус"

Email: b-loginov@mail.ru
ORCID iD: 0009-0000-8743-9013
Россия, федеральная территория "Сириус"

В. Д. Дмитриева

Образовательный центр "Сириус"

Email: b-loginov@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-8784-4815
Россия, федеральная территория "Сириус"

А. А. Дьякова

Образовательный центр "Сириус"

Email: b-loginov@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-8289-1065
Россия, федеральная территория "Сириус"

М. К. Лебедева

Образовательный центр "Сириус"

Email: b-loginov@mail.ru
ORCID iD: 0009-0001-9070-3505
Россия, федеральная территория "Сириус"

В. С. Макеев

Образовательный центр "Сириус"

Email: b-loginov@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-3503-0078
Россия, федеральная территория "Сириус"

А. Р. Первых

Образовательный центр "Сириус"

Email: b-loginov@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-8348-3111
Россия, федеральная территория "Сириус"

Д. С. Шевченко

Образовательный центр "Сириус"

Email: b-loginov@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-8866-0268
Россия, федеральная территория "Сириус"

С. Д. Ханин

Военная орденов Жукова и Ленина Краснознаменная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М.Буденного Министерства обороны Российской Федерации

Email: b-loginov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8316-0362
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Логинов Б.А. Первый в мире сканирующий зондовый микроскоп в виде спутника как старт этапа научных спутников-лабораторий. НАНОИНДУСТРИЯ, 2021. Т. 14. № 5. С. 22–26. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2021.14.5.270.274
  2. Логинов Б.А. Комплекс зондовой микроскопии для работы в космическом пространстве и атмосфере. Патент на изобретение 2778278 C1, 17.08.2022, Заявка № 2021128836 от 04.10.2021.
  3. Электронный источник: Получены снимки с первого в мире спутникового сканирующего зондового микроскопа (дата обращения: 20.09.2023), ссылка: https://nauka.tass.ru/nauka/18422659
  4. Логинов Б.А., Логинов П.Б., Логинов В.Б., Логинов А.Б. Зондовая микроскопия: применения и рекомендации по разработке. НАНОИНДУСТРИЯ, 2019. Т. 12. № 6, C. 352–365. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2019.12.6.366.369
  5. Loginov A.B., Ismagilov R.R., Obraztsov A.N., Bozhev I.V., Bokova-Sirosh S.N., Obraztsova E.D., Loginov B.A. Few-layer graphene formation by carbon deposition on polycrystalline Ni surface. Applied Surface Science, 2019. Vol. 494. PP. 1030–1035.
  6. Логинов А.Б., Божьев И.В., Бокова-Сирош С.Н., Образцова Е.Д., Исмагилов Р.Р., Логинов Б.А., Образцов А.Н. Формирование графена на поликристаллическом никеле. Журнал технической физики. 2019. Т. 89. № 11. PP. 1756–1762.
  7. Komarov N.S., Shevlyuga V.M., Loginov B.A., Andryushechkin B.V. Chlorine Adsorption on the Ag(110) Surface: STM and DFT Study". J. Phys. Chem. C. 2023. No. 127. PP. 2266−2273.
  8. Loginov A.B., Ismagilov R.R., Bokova-Sirosh S.N., Bozhev I.V., Obraztsova E.D., Loginov B.A., Obraztsov A.N. Formation of nanostructured films based on MoS2, WS2, MoO2 and their heterostructures. Technical Physics. Vol. 92. No. 13. P. 2078.
  9. Логинов Б.А., Хрипунов Ю.В., Щербина М.А., Вьюник А.О., Дмитриева В.Д., Дьякова А.А., Лебедева М.К., Макеев В.С., Первых А.Р., Шевченко Д.С., Ханин С.Д. Исследование способа термоэмиссионного распыления для создания тонкопленочных покрытий из металлов для работы сканирующего туннельного микроскопа в открытом космосе. НАНОИНДУСТРИЯ. 2024. Т. 17. № 1. С. 8–17. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.1.8.17
  10. Логинов А.Б., Исмагилов Р.Р., Бокова-Сирош С.Н., Божьев И.В., Образцова Е.Д., Логинов Б.А., Образцов А.Н. Формирование наноструктурированных пленок MoS2, WS2, MoO2 и гетероструктур на их основе. Журнал технической физики. 2021. Vol. 91. No. 10. PP. 1509–1516.
  11. Loginov A.B., Fedotov P.V., Bokova-Sirosh S.N., Sapkov I.V., Chmelenin D.N., Ismagilov R.R., Obraztsova E.D., Loginov B.A., Obraztsov A.N. Synthesis, Structural, and Photoluminescence Properties of MoS2 Nanowall Films. Physica Status Solidi (B): Basic Research, John Wiley & Sons Ltd. (United Kingdom). 2022. PP. 2200481.
  12. Логинов А.Б., Бокова-Сирош С.Н., Федотов П.В., Сапков И.В., Хмеленин Д.Н., Исмагилов Р.Р., Образцова Е.Д., Логинов Б.А., Образцов А.Н. Получение и свойства мезопористых пленок MoS2". Физика и техника полупроводников. 2022. Vol. 56. No. 12. PP. 1112–1119.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис.1. Схемы и фотографии процессов напыления и прогрева на "Вакуумно-плазменной установке МАГ-5": а – фотография процесса напыления; b – схема процесса напыления; c – схема процесса прогрева; d – фотография процесса прогрева; где: 1 – подложка, 2 – летящие атомы металла, 3 – нагревающаяся током спираль из распыляемого металла, 4 – откачка и напуск атмосферы, 5 – нагреваемая током танталовая полоска, 6 – термометр в виде спирали из биметаллической ленты

Скачать (66KB)
Метаданные
3. Рис.2. Работа на "Вакуумной установке МАГ-5А": а – в процессе напыления; b – коллективная фотография всех работавших на установке, слева направо: Щербина Максим, г. Орел; Шевченко Дарья, г. Череповец; Дмитриева Виктория, г. Орел; Дьякова Анна, г. Междуреченск (Кузбасс); Макеев Всеволод, г. Орел; Первых Антон, г. Орел; Хрипунов Юрий, г. Орел; Логинов Борис, Зеленоград, Москва; Вьюник Алексей, г. Волгоград; Лебедева Мария, г. Бийск (Алтайский край)

Скачать (61KB)
Метаданные
4. Рис.3. Характерные кадры размером 4 × 4 мкм морфологии поверхности напыленных (вверху) и далее прогретых (внизу) пленок разных высокотемпературных металлов (в скобках атомный номер / температура плавления в градусах Цельсия): а – ванадий (51/1910); b – вольфрам (184/3422); c – гафний (178/2227); d – молибден (96/2623); e – ниобий (93/2477); f – цирконий (91/1855)

Скачать (104KB)
Метаданные
5. Рис.4. Команды школьников в Образовательном центре "Сириус" в проекте первого в мире зондового микроскопа-спутника Земли: а – команда 2021 года, слева направо: Лопатин Андрей, г. Бийск, Алтайский край; Беспалова Елизавета, г. Липецк; Ванькаев Александр, г. Астрахань: Клюкина Екатерина, г. Астрахань; Сапрыкин Михаил, г. Новосибирск; Метальников Никита, г. Орел; b – команда 2022 года, слева направо: Ляшко Екатерина, г. Гатчина; Кириллова Варвара, Москва; Первых Антон, г. Орел; Макеев Всеволод, г. Орел; Второва Владислава, г. Астрахань; Блинников Данил, г. Орел

Скачать (54KB)
Метаданные

© Логинов Б.А., Хрипунов Ю.В., Щербина М.А., Вьюник А.О., Дмитриева В.Д., Дьякова А.А., Лебедева М.К., Макеев В.С., Первых А.Р., Шевченко Д.С., Ханин С.Д., 2024