В работе представлены результаты моделирования распыления твёрдого тела пучком газовых кластерных ионов методом молекулярной динамики. Монокристалл Mo бомбардируется кластерными ионами Ar с энергией 10 кэВ и размером от 50 до 2000 атомов при комнатной температуре. Угол падения совпадает с нормалью к поверхности (100) мишени. Проведено две серии моделирования с различными параметрами. В первой из них каждый ион кластера попадает в идеальную поверхность кристалла. Во второй серии моделируется последовательность соударений с учетом эволюции поверхности в результате бомбардировки и экспериментально измеренного распределения размеров кластера. Рассчитаны угловые распределения распыленных атомов для 1000 независимых столкновений и 2000 последовательных столкновений. Показано, что шероховатость поверхности в случае последовательных соударений оказывает влияние на форму угловых распределений. Показаны преимущества использования моделирования последовательности соударений.
Настоящая работа посвящена исследованию влияния режимов напыления на свойства функциональных покрытий в плазменном реакторе, основанном на распылительном источнике (магнетроне) и индуктивном ВЧ-разряде с внешним магнитным полем, являющимся источником потока ассистирующих ионов. Получены образцы функциональных покрытий, изготовленных при работе только распылительного источника и при совместной работе распылительного и плазменного источников. Проведено сравнение свойств таких покрытий. Представлены результаты напыления пленок из титана. Получено, что с ростом величины потока ассистирующих ионов, который определялся мощностью ВЧ-генератора, увеличивается удельное сопротивление пленок титана, а также их микротвердость. Показано, что облучение пленок потоком ускоренных ионов приводит к уменьшению размера зерна напыляемых покрытий, а также к уменьшению содержания примесей.
Представлена аналитическая модель распыления двухкомпонентных слоистых неоднородных мишеней бомбардировкой легкими ионами. Получена аналитическая формула, позволяющая рассчитать полный и парциальный коэффициенты распыления бинарного слоя неоднородности мишени легкими ионами. Результаты расчетов хорошо согласуются с данными компьютерного моделирования.
Аналитическая модель распыления бинарных слоистых неоднородных мишеней применена к случаю распыления пленок карбида металла с поверхности металла ионами гелия. На основе модели получена аналитическая формула, позволяющая рассчитать полный и парциальные коэффициенты распыления неоднородных мишеней легкими ионами. Результаты расчетов полных коэффициентов распыления пленок карбидов титана и вольфрама с поверхности металлов ионами гелия приведены в сравнении с результатами компьютерного моделирования.