О влиянии технологической маски на ионный пограничный слой в расплаве бензойной кислоты при создании канальных волноводов (Вестник Пермского университета. Физика, 2026)
Работа посвящена теоретическому исследованию влияния технологической маски, закрывающей часть поверхности кристалла ниобата лития, на формируемый вблизи него ионный пограничный слой в расплаве бензойной кислоты. В ходе протонного обмена со стороны чистой поверхности кристалла в расплав поступают ионы лития и бензоат-ионы. Их диффузия, электромиграция и рекомбинация описываются при помощи уравнений переноса. Электрическое поле, генерируемое за счет разности концентраций ионов, определялось при помощи уравнения электростатики. Как показали расчеты, наличие маски частично ограничивает направление переноса ионов в расплаве. А именно, непроницаемая маска с относительно большой толщиной не дает ионам активно распространяться в продольном к кристаллу направлении. Значительная часть ионов рекомбинирует внутри выемки, формируемой стенками маски и поверхностью кристалла. Лишь незначительная часть ионов успевает покинуть данную область до своей рекомбинации. В этом случае распределения концентрации с хорошей степенью точности являются однородными вдоль поверхности пластины ниобата лития. Помимо этого, активное распространение ионов вглубь расплава предотвращает генерируемое вблизи кристалла электрическое поле. Уменьшение толщины маски приводит к тому, что часть ионов при движении от кристалла успевает выйти из области, ограниченной стенками маски. Из-за этого распределения концентрации принимают более сложную форму. В частности, по мере уменьшения размеров маски в распределении бензоат-ионов все сильнее проявляется разреженная область в центре выемки.