Выпускная квалификационная работа посвящена исследованию структуры нитевидных нанокристаллов оксида меди (тенорита), сформированных в процессе термического окисления на воздухе медного покрытия. Особое внимание уделялось линейным, двумерным и трехмерным дефектам структуры. Приведен литературный обзор, в котором показана перспективность использования нитевидных кристаллов в различных отраслях промышленности. Рассматриваются полученные ранее данные просвечивающей электронной микроскопии о дефектной структуре нанокристаллов, рассмотрены различные модели их формирования. Проведен анализ имеющихся структурных данных, показана необходимость продолжения исследований нанокристаллов с привлечением более широкого круга методов электронной микроскопии. Экспериментальные данные были получены с использованием оборудования Центра коллективного пользования (ЦКП) «Материаловедение и диагностика в передовых технологиях», функционирующий на базе ФТИ им. А.Ф. Иоффе. При подготовке образцов был использован, в том числе, метод поперечных срезов, который ранее практически не применялся для структурных исследований нанокристаллов. Структурное состояние изучалось методом просвечивающей электронной микроскопии в трех режимах на двух приборах. В режимах дифракционного контраста и микродифракции исследование проводилось с помощью электронного микроскопа PHILIPS EM420 с ускоряющим напряжением 100 кВ, в режимах микродифракции и высокого разрешения – с помощью микроскопа JEOL (200 кВ). Продемонстрирована эффективность использования метода поперечных срезов для исследования наноструктур с большим аспектным отношением. Показано, что нитевидные нанокристаллы имеют би- или поликристаллическое строение с направлением роста вдоль оси [ 1 1 ̅0 ], выявлены ориентационные соотношения между их компонентами и механизм образования этих соотношений. Установлен габитус нанокристаллов. На основе структурных данных сделано предположение о путях транспорта ионов меди к ростовой поверхности нанокристалла.

The final qualification work is devoted to the study of the structure of nanowhiskers of copper oxide (tenorite) formed during thermal oxidation in air of the copper coating. Special attention was paid to linear, two-dimensional and threedimensional structural defects. A literature review is presented, which shows the prospects of using nanowhiskers in various industries. Previously obtained transmission electron microscopy data on the defective structure of nanocrystals are considered, as well as various models of their formation are considered. The analysis of the available structural data is carried out, and the need to continue the research of nanocrystals using a wider range of electron microscopy methods is shown. The nanowhiskers of copper oxide studied in the qualification work were grown at Togliatti state University. Experimental data were obtained using the equipment of the shared services center "Materials Science and diagnostics in advanced technologies", which operates on the basis of the Ioffe Institute. In the preparation of samples, the cross-section method was used, which was previously practically not used for structural studies of nanocrystals. The structural state was studied by transmission electron microscopy in three modes on two devices. In the diffraction contrast and microdiffraction modes, the study was performed using a PHILIPS EM420 electron microscope with an accelerating voltage of 100 kV, and in the microdiffraction and high resolution modes, using a JEOL microscope (200 kV). The efficiency of using the cross-section method for the study of nanostructures with a large aspect ratio is demonstrated. It is shown that nanowhiskers have a bi-or polycrystalline structure with a growth direction along the axis [ 1 1 ̅0 ]. Orientation relations between their components and the mechanism of formation of these relations are revealed. The habitus of nanocrystals is established. Based on the structural data, an assumption is made about the ways of transport of copper ions to the growth surface of the nanocrystal.