Семенюк Н. І. Управління морфологією та фізико-механічними властивостями поверхні твердих тіл під дією щільних низькоенергетичних іонно-плазмових потоків

English version

Дисертація на здобуття ступеня кандидата наук

Державний реєстраційний номер

0426U000156

Здобувач

Спеціальність

  • 01.04.07 - Фізика твердого тіла

16-06-2026

Спеціалізована вчена рада

Д 26. 168. 02

Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова Національної академії наук України

Анотація

Практичним методом створення поверхонь твердого тіла з необхідними функціональними властивостями є іонно-плазмова інженерія, яка енергетично ефективна та толерантна до довкілля. Особливості модифікації поверхні металічних, напівпровідникових, діелектричних, полімерних матеріалів залежать від впливу на неї зовнішнього електромагнітного випромінювання, іонно-плазмових потоків. Досліджувався новий (батутний) режим розпилення поверхонь твердих тіл та створення функціональних покриттів під дією опромінення щільними низькоенергетичними іонно-плазмовими потоками, який інтерпретується як прояв переходу поверхневих шарів матеріалу в нерівноважний квазірідинний стан із формуванням поверхневих ієрархічних нано- мікроструктур без збурення об’єму матеріалу. Метод надає можливість керувати процесами взаємодії плазмових потоків з поверхнею в широкому діапазоні енергій. Вивчення елементарних процесів взаємодії іонно-плазмових потоків з конденсованими фазами речовини на нанорозмірному рівні є актуальним як для фундаментальної науки, так і для технологічних застосувань.

Публікації

1. Т. А. Давыдова, Н. И. Чернова (Н. И. Cеменюк). Генерация второй гармоники электромагнитной волны из области плазменного резонанса в сильно неоднородной плазме. // Украинский Физический Журнал – 1976 – T. 21, № 10, с. 1658-1665 – ISSN 0503-1265 (Ukrainian Journal of Physics - ISSN 2071-0186, ISSN 0372-400X).

2. Т. А. Давыдова, Н. И. Чернова (Н. И. Семенюк). Генерация второй гармоники при падении электромагнитной волны на горячую сильно-неоднородную плазму. // Украинский Физический Журнал – 1981 – T. 26, № 3, с. 388-393 – ISSN 0503-1265 (Ukrainian Journal of Physics - ISSN 2071-0186, ISSN 0372-400X).

3. А. А. Гурин, И. И. Пасечник, В. Ф. Семенюк, Н. И. Чернова (Н. И. Семенюк), В. В. Ягола. О влиянии приэлектродного слоя ВЧ разряда в магнитном поле на энергию ионов. // Журнал Технической Физики – 1985 – T. 55, № 4, с. 783-786 (Journal of Technical Physics, ISSN-L 0044-4642).

4. А. А. Гурин, Н. И. Чернова (Н. И. Семенюк). Динамика приэлектродного слоя ВЧ разряда в скрещенных электрическом и магнитном полях. // Физика плазмы – 1985 – T.11, № 2, с. 244- 249 – ISSN 0367-2921 (Soviet Journal of Plasma Physics - ISSN 0360-0343).

5. Alexander M. Gabovich, Valerii F. Semeniuk, Nadiia I. Semeniuk. New collective trampoline mechanism of accelerated ion-plasma sputtering // Journal of Physics D: Applied Physics – 2019 – Vol. 18, pp. 185201-185215 – doi: 10.1088/1361-6463/ab05a1 – ISSN 0022-3727 – Q1.

6. A. M. Gabovich, O. Yo. Gudymenko, V. P. Kladko, P. M. Lytvyn, Iu. M. Nasieka, B. M. Romaniuk, V. F. Semeniuk, N. I. Semeniuk, V. V. Strelchuk, V. I. Styopkin, and V. M. Tkach. Nano-sized Structure Formation by Trampoline Ion-Plasma Sputtering, // Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii. – 2020 – Vol. 18, Issue 2, pp. 357-372 – ISSN 1815-5230 – Q3.

7. Alexander M Gabovich; Valerii F Semeniuk; Nadiia I Semeniuk. Effect of trampoline sputtering on surface morphology and coatings properties, // Journal of Physics D: Applied Physics. – 2021 – Vol. 25, pp, 255301-255314 – doi: 10.1088/1361-6463/abf0ee – ISSN 0022-3727 – Q1.

8. Vyacheslav N. Gorshkov, Mykola O. Stretovych, Valerii F. Semeniuk, Mikhail P. Kruglenko, Nadiia I. Semeniuk, Victor I. Styopkin, Alexander M. Gabovich, Gernot K. Boiger. Hierarchical Structuring of Black Silicon Wafers by Ion-Flow-Stimulated Roughening Transition: Fundamentals and Applications for Photovoltaics. // Nanomaterials. – 2023 – Vol.19, pp. 2715-2738 – doi:10.3390/nano13192715 – ISSN 2079-4991 – Q1.

9. Alexander M. Gabovich, Vitaliy P. Kostylyov, Mykhailo P. Kruglenko, Valerii F. Semeniuk, Nadiia I. Semeniuk, Sergei I. Sidorenko, Victor I. Styopkin, Alexander I. Voitenko, and Svitlana M. Voloshko. Black silicon: formation in the trampoline mode of ion flow, surface properties, and performance perspectives. // Low Temp. Phys. – 2025 - Vol. 51, Issue 1, pp. 533-542 – doi:10.1063/10.0036443 – ISSN 1063-777X – Q3.

10. Valerii F. Semeniuk, Alexander M. Gabovich, Vyacheslav N. Gorshkov, Mykhailo P. Kruhlenko, Oleksandr V. Kurochkin, Vassili G. Nazarenko, Nadiia I. Semeniuk, Mykola O. Stretovych, Victor I. Styopkin, and Alexander I. Voitenko. Self-ordering of metallic surfaces in the trampoline-structuring regime. // Journal of Applied Physics. – 2025 – Vol. 138, pp. 135301(1)-135301(20) – doi: 10.1063/5.0295415 –– ISSN 0021-8979 – Q2.

11. А. А. Гурин, В. П. Катюха, Н. И. Чернова (Н. И. Семенюк). Колебательные свойства приэлектродной области ВЧ разряда в магнитном поле. // Тезисы докладов IV Всесоюзной конференции "Взаимодействие электромагнитных излучений с плазмой". Ташкент. – 1985 – с. 225-228.

12. А. А. Гурин, Н. И. Чернова (Н. И. Семенюк). Численное моделирование процессов многокомпонентной плазмы ВЧ тлеющего разряда. // Республиканская научно-техническая конференция «Экспериментальные исследования и математические модели физико- химических процессов в сплошных средах». Киев. – 29 мая-01 июня 1985 года.

13. А. А. Гурин, Н. И. Семенюк. Моделирование процессов в ВЧ магнетронном разряде - источнике многокомпонентной плазмы. // IV Всесоюзное совещание «Математическое моделирование физических= процессов в полупроводниках и полупроводниковых приборах». Туапсе. – 14-18 мая 1990 года.

14. V. Semeniuk, M. Drobkov, Yu. Naseka, N. Semeniuk, V. Strelchuk. Deposition of Carbon Structures Composites in Helicon-Arc Plasma System. // IX International Conference on New Diamond and Nano Carbons (NDNC 2015), Shizuoka GRANSHIP, Japan – 24th - 28th May 2015.

15. Олександр М. Габович, Валерій Ф. Семенюк, Надія І. Семенюк. Новий фізичний ефект A. колективний батутний механізм прискореного іонно-плазмового розпилення. // Українська конференція з фізики плазми та керованого термоядерного синтезу, Київ, Україна. –11-12 грудня 2019 року – с. 23.

16. О. M. Gabovich, O. Yo. Gudymenko, V. P. Kladko , P. M. Lytvyn , Iu. M. Nasieka , B. M. Romaniuk , V. F. Semeniuk , N. I. Semeniuk , V. V. Strelchuk , V. I. Styopkin , and V. M. Tkach. Nano-sized structure formation by trampoline ion-plasma sputtering. // VI Наукова конференція «Нанорозмірні системи: будова, властивості, технології» (НАНСИС 2019), Київ, Україна. – 4-6 грудня 2019 року – c. 39.

17. M. Gabovich, V. F. Semeniuk, N. I. Semeniuk New phenomenon: collective trampoline mechanism of accelerated ion-plasma sputtering. // International Conference of Young Scientists and Post-Graduates Institute of Electron Physics, National Academy of Science of Ukraine, Uzhhorod. – 21-24 May 2019, – pp. 144-147.

18. Габович О. М., Семенюк В. Ф., Cеменюк Н. І.. Модифікація поверхні пластин чорного кремнію для фотовольтаїки методом батутного розпилення. // VI Міжнародна науково- практична конференція «Напівпровідникові матеріали, інформаційні технології та фотовольтаїка». Міністерство освіти і науки України, Кременчуцький національний університет. Кременчук. – 14-16 травня 2020 року – с. 53-54.

Файли

Схожі дисертації