Mechanisms of nanostructural changes in solids irradiated with high-energy heavy ions

28.01.2026 – FLNR Scientific Seminar, 15-30, FlerovLab Conference Hall

Rymzhanov Ruslan, FLNR, JINR

Mechanisms of nanostructural changes in solids irradiated with high-energy heavy ions
(Based on the doctoral thesis)

Рымжанов Руслан

Механизмы формирования наноструктурных изменений в твердых телах, облучаемых высокоэнергетическими тяжелыми ионами
(по материалам докторской диссертации))

В докладе представлены результаты исследований наноструктурирования поверхности материалов электроники и энергетики при облучении быстрыми тяжелыми ионами (БТИ). Практический и фундаментальный интерес к радиационным эффектам на границах раздела обусловлен тем, что кинетика возбуждения поверхности мишени значительно отличается от процессов в массивных образцах вследствие возможного обмена частицами с окружающей средой.
Структурный отклик функциональных материалов на облучение БТИ изучался с помощью взаимодополняющих экспериментальных и численных методов: просвечивающей электронной микроскопии и мультимасштабного подхода, сочетающего Монте-Карло модель TREKIS и моделирование на основе молекулярной динамики. В работе обсуждаются различные стадии кинетики формирования отдельных ионных треков и последствия их перекрытия в некоторых аморфизующихся и неаморфизующихся твёрдых телах. Впервые изучены механизмы образования различных наноразмерных дефектов на поверхности: сферических кристаллических выступов, аморфных полусферических хиллоков, конических треков в приповерхностной области, протяженных структур при облучении под скользящими углами, а также сквозных наноканалов. Исследована модификация формы нанокристаллов диэлектриков при воздействии БТИ при высоких флюенсах облучения.