Shape elongation of Zn nanoparticles in silica irradiated with swift heavy ions of different species and energies; Scaling law and some insights on the elongation mechanism

異なるイオン種とエネルギーを持つ高速重イオンを照射したシリカ中のZnナノ粒子の形状伸長; 伸長メカニズムにおけるスケーリング則と考察

雨倉 宏*; Mohapatra, S.*; Singh, U. B.*; Khan, S. A.*; Kulriya, P. K.*; 石川 法人   ; 大久保 成彰   ; Avasthi, D. K.*

Amekura, Hiroshi*; Mohapatra, S.*; Singh, U. B.*; Khan, S. A.*; Kulriya, P. K.*; Ishikawa, Norito; Okubo, Nariaki; Avasthi, D. K.*

金属ナノ粒子の高速重イオン照射に伴う形状変化のメカニズムを解明する目的で、様々なイオン種,エネルギーをもつイオンをZnナノ粒子に照射して、形状変化がどのような照射パラメータに依存するかを詳細に調べた。その結果、イオンからZnナノ粒子に伝達されるエネルギー付与量には依存せず、ナノ粒子が埋め込まれた母材(シリカ)へのエネルギー付与量に大きく依存することが分かった。また、エネルギー付与量がある値以下では、ナノ粒子の形状変化は起きず、しきい値が存在することも分かった。

The log-log plot showed that the elongation efficiency increased linearly with Se above a critical value of 3 keV/nm and steeply decreased with Se to the power of 5 below the critical Se.