Nuclear Stopping for DFT Potentials with Attraction Well

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Using the interaction potentials obtained in the framework of the density functional theory, the nuclear stopping powers are calculated for the H, D, T–Be, C, W, systems necessary for calculating the plasma–wall interaction in thermonuclear research, as well as for the Kr–Si, Kr–Ge, O–Si systems, used in ion implantation into semiconductors. In the collision energy range 10–1000 eV, the obtained data differ from the SRIM data by 15–70%. The presence of a potential well leads to the appearance of an additional peak in the nuclear stopping power at low energies. A comparison of the classical calculations of the transport cross section with the semiclassical ones showed their identity at energies up to 0.3 eV.

About the authors

P. Yu. Babenko

Ioffe Institute

Email: zinoviev@inprof.ioffe.ru
Russia, 194021, St. Petersburg

A. N. Zinoviev

Ioffe Institute

Author for correspondence.
Email: zinoviev@inprof.ioffe.ru
Russia, 194021, St. Petersburg

References

  1. Lindhard J., Scharff M., Schiott H.E. // Mat. Fys. Medd. Dan. Vid. Selsk. 1963. V. 33. P. 1.
  2. Improvement of the Reliability and Accuracy of Heavy Ion Beam Analysis. Technical Reports Series. № 485 / Ed. A. Simon. Vienna: IAEA, 2019. 198 p.
  3. Zinoviev A.N. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2011. V. 269. P. 829. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2010.11.074
  4. Zinoviev A.N., Nordlund K. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2017. V. 406. P. 511. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2017.03.047
  5. Naqvi S.R., Possnert G., Primetzhofer D. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2016. V. 371. P. 76. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2015.09.048
  6. Grahmann H., Kalbitzer S. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. 1976. V. 132. P. 119. https://doi.org/10.1016/0029-554X(76)90720-5
  7. Jedrejcic D., Greife U. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2018. V. 428. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2018.04.039
  8. Shnidman R., Tapphorn R.M., Geller K.N. // Appl. Phys. Lett. 1973. V. 22. P. 551. https://doi.org/10.1063/1.1654504
  9. Glazov L.G., Sigmund P. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2003. V. 207. P. 240. https://doi.org/10.1016/S0168-583X(03)00461-0
  10. Krist Th., Mertens P., Biersack J.P. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 1984. V. 2. P. 177. https://doi.org/10.1016/0168-583X(84)90183-6
  11. Krstic P.S., Schultz D.R. // Phys. Plasmas. 2006. V. 13. P. 053 501. https://doi.org/10.1063/1.2199808
  12. Schultz D.R., Krstic P.S. // Phys. Plasmas. 2002. V. 9. P. 64. https://doi.org/10.1063/1.1419056
  13. Риссел Х., Руге И. Ионная имплантация. М.: Наука, 1983. 359 с.
  14. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. М.: Наука, 1989. 767 с.
  15. Мотт Н., Месси Г. Теория атомных столкновений. М.: Мир, 1969. 756 с.
  16. Zinoviev A.N. // Tech. Phys. 2008. V. 53. P. 13. https://doi.org/10.1134/S1063784208010039
  17. DMol Software, 1997 Version. DMol is a Trademark of AccelRys. Inc.
  18. Meluzova D.S., Babenko P.Yu., Shergin A.P., Nordlund K., Zinoviev A.N. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2019. V. 460. P. 4. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2019.03.037
  19. Zinoviev A.N., Babenko P.Yu., Nordlund K. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2021. V. 508. P. 10. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2021.10.001
  20. Luo Y.R. Comprehensive Handbook of Chemical Bond Energies. Boca Raton: CRC Press, 2007. 1688 p. https://doi.org/10.1201/9781420007282
  21. Darwent B. Bond Dissociation Energies in Simple Molecules. NSRDS-NBS. 31. 1970.
  22. Радциг А.А., Смирнов Б.М. Справочник по атомной и молекулярной физике. М.: Атомиздат, 1980. 240 с.
  23. Никольский Б.П. Справочник химика. Т. 1. Л.: Химия, 1966. 1072 с.
  24. NIST Data Base. https://webbook.nist.gov/chemistry/
  25. Ziegler J.F., Biersack J.P., Littmark U. The Stopping and Range of Ions in Solids, The Stopping and Range of Ions in Matter. V. 1. New York: Pergamon, 1985. 321p.
  26. Ziegler J.F., Biersack J.P. SRIM. http://www.srim.org
  27. Бабенко П.Ю., Зиновьев А.Н. // ЖТФ. 2021. Т. 91. С. 1901. https://doi.org/10.21883/JTF.2021.12.51754.199-21
  28. Firsov O.B. // Sov. Phys. JETP. 1958. V. 7. P. 308.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (49KB)
3.

Download (65KB)
4.

Download (97KB)
5.

Download (174KB)
6.

Download (71KB)

Copyright (c) 2023 П.Ю. Бабенко, А.Н. Зиновьев

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».