Вышедшие номера
Однофононные рамановские спектры углерода в композитных пленках, полученных модифицированием аморфного гидрированного углерода медью и кобальтом
Сморгонская Э.А.1, Звонарева Т.К.1, Иванова Е.И.1, Новак И.И.1, Иванов-Омский В.И.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 11 декабря 2002 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2003 г.

Исследованы возбуждаемые в видимой области однофононные рамановские спектры композитных пленок a-С : H<Cu> и a-C : H<Co> с сопоставимым содержанием металла и углерода в области частот 1200-1700 cm-1, соответствующих колебаниям углеродных s-1.2ptp2-связей. В экспериментальных спектрах наблюдались широкие полосы G и D, характерные для немодифицированных пленок a-C : H, а также некоторые дополнительные особенности. Разложение спектров на гауссовы компоненты позволило проследить изменение рамановских сдвигов и вкладов в спектр отдельных компонент в зависимости от содержания металла и термического отжига. На этой основе с учетом известных данных для углеродных s-1.2ptp2-систем показано, что введение Cu или Co способствует росту и упорядочению графитоподобных нанокластеров в a-C : H, причем в случае Co эффект оказывается существенно сильнее. Показано, что стимулированный металлами процесс графитизации включает в себя разрыв углеродных связей с образованием коротких цепочечных фрагментов и сшивание их с формированием нанокластеров ароматических колец. Качественно аналогичная перестройка s-1.2ptp2-структуры происходит при термическом отжиге. Согласно оценкам, при исследованных концентрациях Cu и Co линейные размеры графитоподобных кластеров La меняются в пределах от ~ 0.8 nm в неотожженном a-C : H до ~ 1.0 и ~ 1.2 nm в отожженных a-C : H<Cu> и a-C : H<Co> соответственно. При этом примерное число ароматических колец в кластерах возрастает от 12 до 16 (Cu) и 20 (Co). Авторы благодарят Российский фонд фундаментальных исследований за поддержку работы (гранты N 00-02-17004, 03-02-16289). Ключевые слова: аморфный углерод, нанокомпозиты на основе углерода, структура, s-1.2ptp2-связи, нанокластеры, колебательные свойства, рамановская спектроскопия.
  1. В.И. Иванов-Омский, Г.С. Фролова. ЖТФ 65, 9, 186 (1995)
  2. Q.F. Huang, S.F. Yoon, Rusli, K. Chew, J. Ahn. J. Appl. Phys. 90, 9, 4520 (2001)
  3. J.L. Flottard, J. Akinnifesi, E. Cambril, B. Despax. J. Appl. Phys. 70, 798 (1991)
  4. V.I. Ivanov-Omskii. In: Diamond Based Composites and Related Materials / Ed. by M. Prelas, A. Benedictus, L.-T.S. Lin, G. Popovici, P. Gielisse. NATO ASI Seies, 3. High Tehnology (1997). V. 38. P. 171
  5. A.V. Kolobov, J. Tominaga, T.K. Zvonareva, V.I. Ivanov-Omskii, H. Oyanagi. J. Appl. Phys. 92, 6195 (2002)
  6. J. Robertson. Progr. Solid State Chem. 21, 199 (1991)
  7. S.G. Yastrebov, V.I. Ivanov-Omskii, V.I. Siklitskii, A.A. Sitnikova. J. Non-Cryst. Solids 227--230. 622 (1998)
  8. Jun Jiao, Supapan Seraphin. J. Appl. Phys. 83, 5, 2442 (1998)
  9. T. Cabioc'h, A. Naudon, M. Jaouen, D. Thiaudiere, D. Babonneau. Phil. Mag. 79, 3, 501 (1999)
  10. M. Tamor, W. Vassel. J. Appl. Phys. 76, 3823 (1994)
  11. J. Schwan, S. Ulrich, V. Batolly, H. Ehrhardt, S.R.P. Silva. J. Appl. Phys. 80, 1, 440 (1996)
  12. A.C. Ferrari, J. Robertson. Phys. Rev. B 64, 075 414 (2001)
  13. F. Tuinstra, J.L. Koening. J. Chem. Phys. 53, 3, 1126 (1970)
  14. R.J. Nemanich, S.A. Solin. Phys. Rev. B 20, 2, 392 (1979)
  15. J. Robertson, E.P. O'Reilly. Phys. Rev. B 35, 2946 (1987)
  16. В.И. Иванов-Омский, Т.К. Звонарева, Г.С. Фролова. ФТП 34, 12, 1450 (2000)
  17. Т.К. Звонарева, Е.И. Иванова, Г.С. Фролова, В.М. Лебедев, В.И. Иванов-Омский. ФТП 36, 6, 734 (2002)
  18. В.И. Иванов-Омский, Г.С. Фролова. ЖТФ 65, 9, 186 (1995)
  19. В.И. Иванов-Омский, Э.А. Сморгонская. ФТТ 41, 5, 868 (1999)
  20. Т.К. Звонарева, В.М. Лебедев, Т.А. Полянская, Л.В. Шаронова, В.И. Иванов-Омский. ФТП 34, 9, 135 (2000)
  21. H. Maeta, Y. Sato. Solid State Commun. 23, 23 (1977)
  22. D. Lin-Vien, N.B. Coltharp, W.G. Fateley, J.G. Graselli. The Handbook of Infrared and Raman Characteristic Frequencies of Organic Molecules. Academic, N. Y. (1991)
  23. N. Colthup, L. Daly, S. Wiberley. Inteoduction in Infrared and Raman Spectroscopy. Academic, N.Y. (1975)
  24. E.D. Obratsova, M. Fujii, S. Hayashi, V.L. Kuznetsov, Yu.V. Butenko, A.L. Chuvilin. Carbon 35, 5-- 6, 821 (1998)
  25. A.C. Ferrari, J. Robertson. Phys. Rev. B 61, 20, 14 095 (2000)
  26. C. Thomsen, S. Reich. Phys. Rev. Lett. 85, 24, 5214 (2000)
  27. I. Pocsik, M. Hundhausen, M. Koosh, L. Ley. J. Non-Cryst. Solids 227-- 230, 1083 (1998)
  28. M.S. Dresselhaus, M.A. Pimenta, A. Marucci, M.J. Matthews, S.D.M. Brown, A.M. Rao, P.C. Eklund, G. Dresselhaus, R. Saito, M. Endo. In: Intern Symposium of Carbon. Tokio (1998). P. 94
  29. R. Nicklow, N. Wakabayashi, H.G. Smith. Phys. Rev. B 5, 4951 (1972)
  30. C. Mapelli, C. Castiglioni, G. Zebri, K. Mullen. Phys. Rev. B 60, 12 710 (1999)
  31. V.I. Ivanov-Omskii, A.B. Lodygin, A.A. Sitnikova, A.A. Suvorova, S.G. Yastrebov, A.V. Tolmachev. In: Diamond \& Diamond Film Applications / Ed. by Gielisse, V.I. Ivanov-Omskii, G. Popovichi, M. Prelas. Technomic Publishing Co. Inc., Lancaster--Basel (1998). P. 486
  32. V.I. Ivanov-Omskii, V.I. Siklitskii, A.A. Sitnikova, A.A. Suvorova, A.V. Tolmachev, T.K. Zvonariova, S.G. Yastrebov. Phil. Mag. B 76, 6, 973 (1997)
  33. J. Ristein, R.T. Stief, L. Ley, W. Bayer. J. Appl. Phys. 84, 7, 3836 (1998)
  34. В.И. Ивано-Омский, А.В. Толмачев. С.Г. Ястребов. ФТП 35, 2, 227 (2001)
  35. J.J. Delaunay, T. Hayashi, M. Tomita, S. Hurono. J. Appl. Phys. 62, 5, 2200 (1997).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.