Specific features of depth distribution profiles of implanted cobalt ions in rutile TiO2

Autor: Anna Macková, V. Hnatowicz, Nikolay Cherkashin, A. A. Achkeev, Lenar Tagirov, Rustam Khaibullin
Přispěvatelé: Nuclear Physics Institute, AS CR and Research Center, Matériaux et dispositifs pour l'Electronique et le Magnétisme (CEMES-MEM), Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales (CEMES), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)
Rok vydání: 2011
Předmět:
Zdroj: Physics of the Solid State
Physics of the Solid State, 2011, 53 (3), pp.543-553. ⟨10.1134/S1063783411030024⟩
Physics of the Solid State, American Institute of Physics, 2011, 53 (3), pp.543-553. ⟨10.1134/S1063783411030024⟩
ISSN: 1090-6460
1063-7834
DOI: 10.1134/s1063783411030024
Popis: International audience; This paper reports on the results of the calculation of the depth distribution profiles of the concentration of the impurity implanted into an anisotropic crystalline material. The sputtering of the irradiated material, fast one-dimensional diffusion of the impurity along structural channels, and accumulation of the implanted impurity at different depths have been taken into account. The results of the calculations have been compared with the experimental distribution profiles of cobalt ions implanted into the crystal structure of rutile TiO2 along and across structural channels at different temperatures of the irradiated substrate. A comparison of the model and experimental profiles has made it possible to evaluate the precipitation rate of cobalt in the TiO2 matrix on different precipitation centers. A model has been proposed for explaining the unusual shift in the peak of the concentration distribution of implanted ions deep into the sample with an increase in the temperature of the irradiated substrate. The model has allowed one to separate the contributions from different phases of the impurity (nanoparticles and solid solution) to the magnetism of the Co: TiO2 system.
Databáze: OpenAIRE
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