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J-GLOBAL ID：201302283739810341   整理番号：13A1698806

高速重イオン照射チタン酸バリウムのイオントラックと微細構造:複合実験および計算研究

Ion tracks and microstructures in barium titanate irradiated with swift heavy ions: A combined experimental and computational study

著者 (8件)： JIANG W. (Pacific Northwest National Lab., Richland, WA 99352, USA) ,  DEVANATHAN R. (Pacific Northwest National Lab., Richland, WA 99352, USA) ,  SUNDGREN C.j. (Pacific Northwest National Lab., Richland, WA 99352, USA) ,  ISHIMARU M. (Kyushu Inst. of Technol., Tobata, Kitakyushu, Fukuoka 804-8550, JPN) ,  SATO K. (Tohoku Univ., Sendai, Miyagi 980-8577, JPN) ,  VARGA T. (Pacific Northwest National Lab., Richland, WA 99352, USA) ,  MANANDHAR S. (Pacific Northwest National Lab., Richland, WA 99352, USA) ,  BENYAGOUB A. (Grand Accelerateur National d’Ions Lourds (GANIL), Lab. CIMAP, 14070 Caen Cedex 5, FRA)
資料名： Acta Materialia  (Acta Materialia)
巻： 61  号： 20  ページ： 7904-7916  発行年： 2013年12月 
JST資料番号： A0316A  ISSN： 1359-6454  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 1×10⁷,5×10¹⁰および1.4×10¹²ionscm^-2のフルエンスの635MeV²³⁸U⁺イオンを用いて,室温下で正方晶に組織化したチタン酸バリウム(BaTiO₃)単結晶に照射した。イオンチャネリング,X線回折,ヘリウムイオン顕微鏡および透過電顕を用いて,照射したサンプルの特性を評価した。その結果,表面のイオン侵入点はひずんだ格子構造に囲まれた,直径が最大~10nmまでのアモルファスコアを有していた。より小さなコアの周りにはサテライト状欠陥も観察されるが,これらは熱的スパイク誘起アモルファス化の不完全なエピタキシャル再結晶のせいであった。観察しうるアモルファスコアを作る電子的阻止能の臨界値は,~22keVnm^-1と決定された。分子動力学シミュレーションは,5keVnm^-1の熱的エネルギー堆積下で,半径は~1.2nmのアモルファストラックを示し,その半径は20keVnm^-1で~4.5nmに増加することを示した。エネルギー堆積速度の平方根の関数としてのコア直径の線形適合は,電子フォノンカップリング効率100%を仮定すると熱的再結晶により平均~8.4nmの直径の減少を示唆した。シミュレーションも結合環境の詳細を明らかにし,種々のエネルギー堆積速度で作製されたアモルファスの密度が異なることを示した。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *チタン酸バリウム ,  *重イオン照射 ,  *粒子飛跡 ,  *微細構造 ,  非晶質 ,  *欠陥 ,  *アモルファス化 ,  熱スパイク ,  *再結晶 ,  阻止能 ,  *計算機シミュレーション ,  *分子動力学 ,  高速重イオン照射 ,  分子動力学シミュレーション ,  イオン飛跡 ,  *計算機利用 ,  *利用
準シソーラス用語： イオントラック

分類 (2件)： その他の物質の放射線による構造と物性の変化  (BK16124V) ,  その他の無機化合物の格子欠陥  (BK12050B)

タイトルに関連する用語 (7件)： 高速重イオン照射 ,  チタン酸バリウム ,  イオントラック ,  微細構造 ,  実験 ,  計算 ,  研究