救纪グラファイトの呈灰宛れの3檬超此下册镍

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侯喇¨ 1999/03/03 栗网　鄙迹デ〖タ戎规　　　¨110007 救纪グラファイトの呈灰宛れの3檬超此下册镍誊弄　　　　　　¨孺秤弄你补布で弹こるグラファイト面の风促の久糖怠菇の豺汤甫垫悸卉怠簇叹　¨彩池祷窖模垛掳亨瘟祷窖甫垫疥妈2甫垫グル〖プ炳脱尸填　　　　¨イオン庙掐车妥　　　　　　¨ 　活瘟补刨が433Kのグラファイトに5keVで8.1x10¹⁸ions/m²の脚垮燎イオン救纪を乖い、救纪面、救纪稿の冯窘菇陇の宛れの箕粗恃步を悸箕粗ラマン卢年恕を脱いて囱卢した。ラマンスペクトルの箕粗恃步から呈灰宛れの钱此下には此下庐刨の佰なる3檬超の册镍があることが汤かとなった。　拒嘿棱汤　　　　¨ 　グラファイトはイオン救纪を减けるとイオン庙掐や付灰のはじき叫しにより付灰の浩芹误が弹きるため、冯窘菇陇が络きく恃步し、ひいては湿妄步池弄泼拉が恃わる。办数、イオン救纪を减けたグラファイトやアモルファス煤燎フィルムの屯な宛れた菇陇をもつ亨瘟においては、アニ〖リングによる冯窘の冕进步が鼠桂されている。しかしながら、救纪による册畔弄な菇陇恃步の慷神いや呈灰の宛れの钱此下册镍については、浇尸妄豺されていない。われわれは哭1に绩す亩光靠鄂チャンバ〖柒でイオン救纪を乖いながらラマンスペクトルを悸箕粗で卢年できる刘弥を澜侯し、救纪面と救纪稿でのスペクトルの恃步を悸箕粗で卢年した。煤燎亨瘟において、办肌のラマンスペクトルは、冯窘の宛れによって苞き弹こされる1360cm^-¹のピ〖クとラマン宠拉なE₂_g₂モ〖ドの1580cm^-¹のピ〖クとの陵滦动刨孺との嫡孺毋搂により、グラファイトのフォノンの烫柒陵簇调违あるいは冯窘サイズと簇犯している。哭1　Schematic drawing of experimental setup. SMA: Spectrometric Multichannel Analyzer. 　技补救纪では、冯窘の宛れに弹傍するピ〖クの陵滦动刨孺はイオン救纪箕粗の士数含に孺毋し笼裁する。このことは、ラマンスペクトルの恃步はイオン救纪により栏喇される爬风促が烫柒フォノン陵簇调违を负警させるモデルにより棱汤できることを山している。塑甫垫では、433 Kにおいて脚垮燎イオン救纪面および救纪稿のグラファイトの办肌ラマンスペクトルを卢年し、陵滦动刨孺の箕粗恃步から救纪による冯窘宛れの此下册镍について庐刨侠弄豺老を乖った。　　悸赋に蝗脱したサンプルは冯窘拉の光い光芹羹钱尸豺辊濒(HOPG)である。脚垮燎イオン救纪は亩光靠鄂チャンバ〖柒で乖なった。イオン萎芦の猛は2.7x10¹⁵ions/m²sである。ラマン欢宛五弹各には、息鲁券慷のアルゴンイオンレ〖ザ〖の 514.5 nm の各を100 mWの叫蜗で脱いた。活瘟はNiヒ〖タ〖プレ〖トの惧に盔え烧けられ、补刨は活瘟山烫に泰缅されたアルメルクロメル钱排滦によってモニタ〖することができる。ラマン欢宛各はチャンバ〖のサファイア岭を奶して稿数欢宛芹弥で礁各し、トリプルモノクロメ〖タ〖で尸各稿スペクトロメトリックマルチチャンネル浮叫达[SMA]で浮叫した。海搀の悸赋での箕粗尸豺墙は333擅でS/N孺の紊いスペクトルを评た。ラマンスペクトルの卢年はイオン救纪面第び救纪稿も苞き鲁き乖った。　　哭2(a)は脚垮燎イオン救纪涟のグラファイトの办肌ラマンスペクトルである。1580cm^-¹(G) 夺说にラマン宠拉なE₂_g₂ のピ〖クが囱卢される。哭2b),c)はともに救纪面のスペクトルであり、救纪倡幌より150擅稿第び救纪匿贿木涟(救纪箕粗300擅)のものである。イオン救纪を幌めると(G)ピ〖クに裁えて 1360 cm^-¹(D)にピ〖クが附れる。D ピ〖クは救纪箕粗が沸つにつれて笼络する。これはフォノンの觉轮泰刨の端络猛の办つに滦炳し、呈灰の宛れにより侨眶ベクトルの联买搂を此下させることによって栏じるピ〖クである。哭2d) e)はそれぞれイオン救纪匿贿稿 5K擅と 40K擅でのスペクトルを绩す。救纪匿贿木涟(哭2c))と孺べてDピ〖クの螟しい负警が千められる。哭2　Raman spectra of HOPG at 433 K: (a) before ion irradiation, (b) and (c)after 150 s and 300 s upon irradiation to a flux of 2.7x10¹⁵ ions/m²s with 5keV deuterium ions, (d) and (e) at 5 and 40 ks after stopping ion irradiation. Solid lines represent the results due to Lorentzian curve fitting.∈付侠矢1より苞脱。　Reprinted from Data source 1 below, Copyright 1997, with permission from Elsevier Science.∷ 　ピ〖クの陵滦动刨孺Rはフォノンの烫柒陵簇调违L_aと沸赋及R=C/(L_a)の簇犯をもつ。ここでC=4.4x10^-⁹m である。fはグラファイトの烫粗调违0.335 nmであるとすると、风促の泰刨は簇犯及N_d=1/fL_a² から删擦できる。哭3に433 Kの眷圭のN_dの箕粗恃步を滦眶山绩で绩す。グラフから、N_dが3つの回眶簇眶e^-^k^tの寥み圭わせとしてよく浩附されることがわかる。そこで3つの回眶簇眶を簿年し、此下庐刨kを滇めるとそれぞれ、6.6x10^-³(ステ〖ジ€€), 3.1x10^-⁴(ステ〖ジ€€), 4.6x10^-⁶ s^-¹(ステ〖ジ€€)と删擦される。哭3　Plot of ln N_d versus time at 433 K for HOPG after irradiated 2.7x10¹⁷ for 300 s at 5 keV deuterium ions, to assure us of the third stage in addition to the previous two stages. The solid lines are only to guide the eye.∈付侠矢1より苞脱。　Reprinted from Data source 1 below, Copyright 1997, with permission from Elsevier Science.∷ 　この补刨でのステ〖ジ€€のkは笆涟の甫垫で删擦したInterstitialとVacancyの浩冯圭によるVacancyの久糖庐刨に办米することより、ステ〖ジ€€はこの浩冯圭册镍であることがわかる。また、Iwata霹はsingle-interstitialは10 Kでグラファイトの烫粗を败瓢しはじめ、di-interstitialは473 K烧夺の补刨で烫粗を橙欢してVacancyと浩冯圭すると鼠桂している。この补刨はわれわれの乖った悸赋补刨433 Kに夺く、ステ〖ジ€€に摈いては、このdi-interstitialとVacancyの浩冯圭册镍がVacancyの久糖に大涂している材墙拉が络きい。ステ〖ジ€€に摈いては、さらに络きいInterstitialのクラスタ〖の橙欢が大涂したVacancyの久糖册镍や、Vacancyの烫柒橙欢によるclusteringの册镍などが雇えられる。　コメント　　　　¨ 　イオン救纪による冯窘の菇陇宛れをラマン尸各恕を脱いて删擦する数恕は办忍弄であるが、ほとんどの甫垫はイオン救纪稿、钱此下姜位稿の活瘟についてなされているのが附觉で、イオン救纪面、钱此下面の恃步を"その眷ˇ悸箕粗"で删擦した毋は警ない。ラマン尸各恕による"その眷"删擦は、菇陇宛れの钱此下の庐刨侠を的侠する惧で稍材风である。　付侠矢１ Data source 1¨ Observation of relaxation processes of disorder in ion-irradiated graphite using Raman spectroscopy E. Asari, K. G. Nakamura, T. Kwabe and M. Kitajima National Research Institute for Metals, 1-2-1 Sengen, Tsukuba, 305-0044 Japan J. Nucl. Mater. 244 (1997) 173-175. キ〖ワ〖ド¨イオン救纪、グラファイト、ラマン尸各、フォノン、钱此下 ion irradiation, graphite, Raman spectroscopy, phonon, thermal relaxation 尸梧コ〖ド¨110103, 110403
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