srp
https://phaidrabg.bg.ac.rs/o:23376
cobiss:33355529
thesis:7999
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.0/at/legalcode
Adnađević, Borivoj, 1951-, 12334951
Nenadović, Miloš, 1982-, 6943591
Cvjetićanin, Nikola, 1959-, 12522087
2020
Uticaj jonske implantacije gvožđa na površinska, električna i magnetna svojstva polietilena velike gustine
Kisić, Danilo D., 1985-, 65680905
73 str.
4133243 bytes
U ovom radu, ispitivana su površinska električna i magnetna svojstva gvožđe-polietilen
implantata, sintetisanih jonskom implantacijom pri različitim dozama, u opsegu od 5×1016 jona/cm2
do 5×1017 jona/cm2, i pri energiji od 95 keV. Raderfordovom spektroskopijom rasejanja,
Rendgenskom fotoelektronskom spektroskopijom, energijskom disperzivnom spektroskopijom i
infracrvenom spektroskopijom, utvrđene su znatne promene sastava površinskog sloja, koje se
ogledaju u znatnom udelu gvožđa i nastajanju novih organskih jedinjenja. Mikroskopija atomskih
sila je pokazala da je implantacija dovela do promena morfologije površine, i znatno veće
površinske hrapavosti. Iz analize transmisionom elektronskom mikroskopijom, utvrđeno je da
nakon implantacije dolazi do formiranja nanočestica gvožđa, a da nakon implantacije dozom od
5×1017 jona/cm2 dolazi do formiranja kontinualnog sloja. Merenja slojne otpornosti su pokazala da
implantacija gvožđa dovodi do znatnog poboljšanja provodnosti. Magnetna merenja su pokazala da
do pojave feromagnetne faze dolazi nakon implantacije dozama od 2×1017 jona/cm2 i 5×1017
jona/cm2. Iz merenja spektroskopskom elipsometrijom se može zaključiti da je nakon implatacije
povećan indeks prelamanja i koeficijent apsorpcije u zoni implantacije. Spektroskopija u
ultraljubičastoj i vidljivoj oblasti je ukazala na pojavu lokalizovane površinske plazmonske
rezonancije čestica gvožđa. Utvrđeno je da površinske energija raste sa implantacionom dozom do
doze od 1×1017 jona/cm2, a potom se smanjuje sa povećanjem doze. Pokazano je da su promene
hemijskog sastava i morfologije, povezane sa promenama površinskih, električnih i magnetnih
svojstava.
In this study, the surface electrical and magnetic properties of iron-polyethylene implants,
synthesized by ion implantation at different fluences, in the range from 5×1016 ions/cm2 to 5×1017
ions/cm2, and at the energy of 95 keV, were investigated. Rutherford backscattering spectroscopy,
X - ray photoelectron spectroscopy, energy dispersive spectroscopy, and infrared spectroscopy have
revealed significant changes in the composition of the surface layer, which are reflected in a
significant proportion of iron and the formation of new organic compounds. Atomic force
microscopy showed that implantation led to changes in surface morphology, and significantly
higher surface roughness. From the analysis by transmission electron microscopy, it was determined
that after implantation, iron nanoparticles are formed, and that after implantation with a fluence of
5×1017 ions/cm2, a continuous layer is formed. Sheet resistivity measurements have shown that iron
implantation leads to a significant improvement in conductivity. Magnetic measurements have
shown the occurence of the ferromagnetic phase after implantation at fluences of 2×1017 ions/cm2
and 5×1017 ions/cm2. From the measurements by spectroscopic ellipsometry, it can be concluded
that after implantation, the refractive index and the absorption coefficient in the implantation zone
increased. Ultraviolet and visible spectroscopy indicated the appearance of localized surface
plasmon resonance of iron particles. It was determined that the surface energy increases with the
implantation fluence to a fluence of 1×1017 jona/cm2, and then decreases with increasing fluence. It
was indicated that the changes in chemical composition and morphology are related to changes in
surface, electrical and magnetic properties.
Fizička hemija - Fizička hemija agregatnih stanja i fizika čvrstog stanja / Physical chemistry - Physical chemistry of aggregate states and solid state physics Datum odbrane: 28.12.2020. null