Заключение организации, где выполнялась диссертация (Процессы формирования газовых кластерных ионов и их взаимодействия с поверхностью)

УТВЕРЖДАЮ зй е ого факультета МГУ ." ~Й.Федянин 20Д г. Зам. декан Физический факул о университета имени М.В.Ломоносова Представленная диссертационная работа выполнена на высоком научном уровне. Пучки заряженных кластеров уже нашли практическое применение для модификации свойств поверхности и ее анализа.

В частности, газовые кластерные ионы используются для прецизионной бездефектной полировки и травления подложек, имплантации вещества на малую глубину, для осаждения высококачественных тонких пленок. Однако процессы взаимодействия ускоренных кластеров с твердыми телами остаются малоизученными: отсутствуют систематические эксперименты по исследованию Диссертация «Процессы формирования газовых кластерных ионов и их взаимодействия с поверхностью» выполнена на кафедре физической электроники Физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова. В период подготовки диссертации соискатель Иешкин Алексей Евгеньевич работал на Физическом факультете МГУ имени М.В. Ломоносова в должностях курьера канцелярии, младшего научного сотрудника и научного сотрудника кафедры физической электроники. В 2011 г.

окончил Физический факультет МГУ имени М.В.Ломо .осова по специальности Фундаментальная радиофизика и физическая электроника, В 2014 г, окончил очную аспирантуру Физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова. Удостоверение о сдаче кандидатских экзаменов выдано в 2014 г. Физическим факультетом МГУ имени М.В.Ломоносова. Научный руководитель — доктор физико-математических наук Черныш Владимир Савельевич, работает в должности ведущего научного сотрудника кафедры физической электроники Физического факультета МГУ имени М.В.

Ломоносова. По итогам обсуждения принято следующее заключение: угловых распределений распыленного вещества, не изучены особенности взаимодействия с многокомпонентными мишенями. Поэтому диссертационная работа. посвященная получению пусков кластерных ионов и исследованию их взаимодействия с поверхностью, является актуальной. В диссертации получены следующие научные результаты: 1, Форма струи газа, истекающего из сверхзвукового сопла в условиях формирования кластеров. отличается от общепринятого описания, в частности, не имеет нормального скачка конечного радиуса. Поперечные размеры струи зависят от степени конденсации газа в ее ядре.

Для оценки расстояния между срезом сверхзвукового сопла и нормальным скачком применима формула, известная для сужающегося сопла. Ключевую роль в описании формирования кластеров в режиме импульсной подачи рабочего газа играет буферный объем между импульсным клапаном и критическим сечением сопла. В зависимости от режимов давления и настроек клапана, продолжительность кластерного импульса до 1О раз превосходит продолжительность импульса подачи рабочего газа.

При этом для более тяжелых газов продолжительность кластерного импульса имеет большее значение. 3. Получены пучки кластерных ионов с током кластеров до 2 мкА. С помощью методики времяпролетной масс-спектрометрии показано, что в пучках ионов аргона н ксенона присутствуют кластеры с размерами до 5000 атомов. 4.

Показано, что угловые распределения распыленного кластерами вещества могут отличаться от латеральных и предложена модель распыления кластерными ионами, учитывающая упругие свойства мишени. 5. Показана нестехиометричность состава вещества, распыленного под различными углами вылета. Обнаружено. что элементы мишени. имеющие наибольшую атомную массу, вылетают под большими углами. б. Продемонстрирована возможность сглаживания диэлектриков, полупроводников и металлов кластерными ионами до шероховатости не хуже 0,45 нм. Научная новизна диссертационной работы А.Е.

Иешкина заключается в том, что в ней выполнено исследование процессов формирования кластерных ионов различных газов в режиме импульсной подачи рабочего газа. Обнаружен новый тип угловых распределений распыленного кластерными ионами вещества и предложено объяснение полученных закономерностей. Практическая значимость диссертации обусловлена тем, что А.Г.

Иешкиным разработана система визуализации потока газа в системе формирования кластерных ионов, позволяющая оптимизировать ускорители кластерных ионов. Продемонстрирована возможность сглаживания кластерными ионами рельефа диэлектриков, полупроводников и металлов до уровня не хуже 0,5 нм для нужд микро- и наноэлектроники, пр изводства оптических и рентгеновских устройств. Основные результаты Иешкиным А.Е. получены самостоятельно.

Автор внес существенный вклад в разработку и создание систем ускорителя кластерных ионов. Самостоятельно разработана система визуализации сверхзвуковой струи и проведены исследования истечения различных газов из сверхзвуковых сопел. Проведены эксперименты по распылению кластерными ионами и исследование приготовленных коллекторов с помощью методики обратного резерфордовского рассеяния, а также анализ полученных экспериментальных данных. Достоверность полученных в диссертации результатов обеспечивается их многократной проверкой с использованием современной аппаратуры„а также совпадением с имекнцимися в литературе данными в случаях, если такое совпадение возможно. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на российских и международных конференциях: 1.

ХЪ'!! Международная конференции по электростатическим ускорителям и пучковым технологиям (Обнинск, 2008). 2. Международная Конференция по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами, ФВЗЧК (Москва, 2011, 2012, 2013, 2014). 3. Научно-практическая конференция "Фундаментальные и прикладные аспекты инновационных проектов Физического факультета МГУ" (Москва, 2011). 4. 251Ь !пгегпайопа1 СопГегепсе оп Агощ!с Со!1!з|опз !и Яо!!с1з, !САСЯ-25 (Куого, .)арап, 2012), 5. ХХ1 международная конференция "Взаимодействие ионов с поверхностью ВИП- 2013" (Звенигород, 2013). б.

2бгЬ 1пгегпайопа! СопГегепсе оп А1оппс Со!1!з!опз !и Яо1пЬ, !САСЯ-25 (ПеЬгесеп, Нппйагу. 2014). Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах: 1. А.Е, 1езЬк!и, "г'и.А. ЕппЖоч, Ъ'.Я. С1тегпуаЬ. Апйи!аг гйагпЬигюпз о) рагйс1ез зрпггегес$ (гопз гпц!1!сотропепг гаг8егв ~лтгЬ 8аз с1пзгег !опз /! Ь1ис1. 1пзггшп, Ме11ь В. !п Ргеза. А~а(1аЬ!е оп!!пе 9 !)есетЬег 2014.

2. Ъ'.8. СЬегпузЬ, А.Е. 1езЬ1ап, Уи. А. Егша!со~. ТЬе печ~ шесЬашяп оГзрипепп8 ~ч!1з с!пзгег юп Ьеапь // Арр!. ВигГ. 8с!., чо!. 326, рр. 285-288, 2015. 3. А.А, Апг1геея, У.Б. СЬегпузЬ, Уп А. Еппа1гоч, А.Е. 1езЫг!п. Рея!8п апб шкезййайоп о1 раз с!цзгег юп ассе!егагог // Уасипш, ~о1.

91, рр. 47-53, 2013. 4. А.А. Андреев, Ю.А. Ермаков, А.Е. Иешкин, А.С, Патракеев, В.С. Черныш. Ускоритель газовых кластерных ионов // Наукоемкие технологии, том 12, № 6, сс. 3-11, 2011, 5. А.Е. 1езЬ!с!п, Уп А. Егшакоч, Ъ'.Б. СЬегпуз1ь Апйи1аг йзгг!Ьш!опз о!'рагг!с1ез зрппегег! Ггогп пш11!сотропеп! гагйегз ъчгЬ 8аз с1пзгег юпз // Воо1. оГ аЬзггасгз «26гЬ 1пгегпаг!опа! СопГегепсе оп Асоппс Со11!гйопз ш 8о!нЬ (1САС8 26)», РеЬгесеп, Нип8агу„ 2014 р.

183. 6. А.Е. 1езЬ)ап, У.А. Егша1соч, А.А. Апогеем, У.8. СЬегпуз1ь Сгаз С!пзгег 1оп Веаш Ассе!егагог; Е!гзг Кевц!пь 0 Воок оГАЬзггасгз «251Ь 1пгегпайопа1 Соп1егепсе оп А!ош!с Со!!!з!опз 1и 8о1Ыз ес 8!Ь 1пгегпайопа1 Зубров!цш оп Зъчй Неа~у 1опв !п Маг!ег», Куого, )арап, 2012, р. 145. 7. 1О.А. Ермаков, А.Е. Иешкин, Д.В. Петров, В.С Черныш. Ускоритель газовых кластерных ионов: первые эксперименты // Сборник трудов ХХ! международной конференции "Взаимодействие ионов с поверхностью ВИП- 2013", т. 1, Ярославль, 2013, с. 135.

8. А.Е. Иешкин, Ю.А, Ермаков, В.С. Черныш, А.А. Шемухин. Угловые распределения распыленных атомов при облучении металлов и сплавов кластерами аргона. Сборник трудов 44 международной Тулиновской конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами, Москва, 2014, с. 78. 9. Ю.А. Ермаков, А.Е. Иешкин, В.С. Черныш Топография поверхностей твердых тел, обработанных пучком кластерных ионов // Труды 43 международной Тулиновской конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами, Москва, 2013, с, 70.

10. Ю.А. Ермаков, А.Е. Иешкин, В.С. Черныш. Характеристики пучка кластерных ионов аргона в импульсном режиме подачи газа // Труды 43 международной Тулиновской конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами, Москва, 2013. с. 102. Диссертация «Процессы формирования газовых кластерных ионов и их взаимодействия с поверхностью» Иешкина Алексея Евгеньевича рекомендуется к защите на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.04 — физическая электроника.

Заключение принято на заседании кафедры. Присутствовало на заседании 26 чел. Результаты голосования: «з໠— 26 чел., «проти⻠— 0 чел., «воздержалось» — 0 чел,, протокол № 9 от 06 февраля 2015 г. Зав. кафедрой, профессор А.Ф. Александров .