Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2025, выпуск 2 » Статья стр. 363
<<<>>>
Влияние условий синтеза на структуру и электронные свойства алмазоподобных углеродных пленок с наночастицами иридия
Бекмурат Ф.1,2, Рягузов А.П.1, Немкаева Р.Р.1, Асембаева А.Р.1,3, Гусейнов Н.Р.1, Ерсайын Р.Ж.4
1Национальная нанотехнологическая лаборатория открытого типа, Казахский национальный государственный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан
2Кафедра Физики Твердого Тела и Технологии новых материалов, КазНУ им. Аль-Фараби
3Казахский национальный исследовательский технический университет им. К.И. Сатпаева, Алматы, Казахстан
4Институт топлива, катализа и электрохимии им. Д.В. Сокольского, Алматы, Казахстан
Email: zh.fariza1@mail.ru, ryaguzov_a@mail.ru, quasisensus@mail.ru, aliya.asembaeva@mail.ru, solar_neo@mail.ru, yer_ray@mail.ru
Поступила в редакцию: 28 октября 2024 г.
В окончательной редакции: 28 октября 2024 г.
Принята к печати: 28 октября 2024 г.
Выставление онлайн: 31 января 2025 г.
PDF версия
Исследована возможность управления соотношением sp^2/sp3-гибридизированных связей алмазоподобных углеродных пленок, модифицированных наночастицами иридия. Алмазоподобные углеродные пленки получены методом магнетронного распыления комбинированной мишени. Методом электронной микроскопии изучены морфология поверхности и элементный состав алмазоподобных углеродных пленок. Исследования поверхности пленок на сканирующем электронном микроскопе показали, что иридий в углеродной матрице формируется в виде наночастиц. Методом комбинационного рассеяния света были проведены исследования локальной структуры аморфных алмазоподобных углеродных пленок в зависимости от условий синтеза и концентрации иридия. Показана зависимость положения G-, D-, T-пиков от условий синтеза и концентрации иридия. Рассчитано соотношение интенсивностей I_D/IG и показано изменение ширины на полувысоте G-пика в зависимости от концентрации иридия. Также показано изменение дисперсии G-пика от алмазоподобной до графитоподобной фазы с ростом концентрации иридия. Определена ширина запрещенной зоны алмазоподобных углеродных пленок с наночастицами иридия и показана зависимость ширины запрещенной зоны от режимов синтеза и концентрации иридия. Кроме этого, наблюдалась перколяционная проводимость алмазоподобных углеродных пленок с наночастицами иридия пленок при концентрации иридия 0.9 at.%. Ключевые слова: магнетронное распыление, алмазоподобная углеродная пленка, наночастица, иридий, рамановская спектроскопия.
  1. J. Robertson. Phys. Stat. Sol. (A), 205 (9), 2233 (2008). https://doi.org/10.1002/pssa.200879720
  2. А.И. Охапкин, П.А. Юнин, Е.А. Архипова, С.А. Краев, С.А. Королев, М.Н. Дроздов, В.И. Шашкин. ФТП, 54 (9), 865 (2020). DOI: 10.21883/FTP.2020.09.49822.14
  3. В.А. Власенко, С.Н. Беляев, А.Г. Ефимов, Э.А. Ильичев, М.Д. Маленкович, В.Э. Немировский, Э.А. Полторацкий, А.В. Горячев, А.Ф. Попков, Г.В. Фролова, М.Л. Шупегин, Письма в ЖТФ, 35 (15), 105 (2009)
  4. M.S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, P.C. Eklund. Science of Fullerenes and Carbon Nanotubes (Academic Press, London, 1996)
  5. K.S. Novoselov, D. Jiang, F. Schedin, T.J. Booth, V.V. Khotkevich, S.V. Morozov, A.K. Geim. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A., 102 (30), 10451 (2005). https://doi.org/10.1073/pnas.0502848102
  6. D. Li, N. Kong, R. Li, B. Zhang, Y. Zhang, Zh. Wu, Q. Zhang. Surf. Topography: Metrology and Properties, 9 (4), (2021). DOI: 10.1088/2051-672X/ac4086
  7. P.A. Radi, L. Vieira, P. Leite, V.J. Trava-Airoldi, M. Massi, D.A.P. Reis. Surface Topography: Metrology and Properties, 12 (1), 10 (2024). DOI: 10.1088/2051-672X/ad2ebe
  8. Kunming Gu, Yi Zheng, Junxuan Luo, Xiande Qin, Xinge Yang, Nadeem Abbas, Jiaoning Tang. Mater. Res. Express, 6 (8), 2019. DOI: 10.1088/2053-1591/ab197b
  9. Yeong Ju Jo, Teng Fei Zhang, Myoung Jun Son, Kwang Ho Kim. Appl. Surf. Sci., 433, 1184 (2018). DOI: 10.1016/j.apsusc.2017.10.151
  10. Shuling Zhang, Shuaizheng Wu, Tenglong Huang, Xiangdong Yang, Feng Guo, Bo Zhang, Wenjie Ding. Coatings, 13 (10), 1743 (2023). https://doi.org/10.3390/coatings13101743
  11. Haibo Sun, Lv Yang, Huaichao Wu, Limei Zhao, Bin Ji. Appl. Surf. Sci., 641, 158545 (2023). https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2023.158545
  12. A.F. Yetim, H. Kovaci, A.E. Kasapov glu, Y.B. Bozkurt, A. Celik. Diamond and Related Mater., 120, 108639 (2021). https://doi.org/10.1016/j.diamond.2021.108639
  13. A. Modabberas, P. Kameli, M. Ranjbar, H. Salamati, R. Ashiri. Carbon, 94, 485 (2015). https://doi.org/10.1016/j.carbon.2015.06.081
  14. B. Pandey, S. Hussain. J. Phys. Chem. Solids, 72 (10), 1111 (2011). https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2011.06.003
  15. B. Ghos, F. Guzman-Olivos, R. Espinoza-Gonzalez. Mater. Sci., 52, 218 (2017)
  16. A.P. Ryaguzov, R.R. Nemkayeva, N.R. Guseinov, A.R. Assembayeva, S.I. Zaitsev. J. Non-Crystalline Solids, 532, 119876 (2020). https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2019.119876
  17. F. Bekmurat, R.R. Nemkayeva, N.R. Guseinov, M.M. Myrzabekova, A.P. Ryaguzov. Mater. Today: Proceed., 25, 13 (2019). https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.10.129
  18. Elnaz Mohammadini, Seyed Mohammad Elahi, Sheila Shahidi. Mater. Sci. Semicond. Process., 74, 7 (2018). https://doi.org/10.1016/j.mssp.2017.10.003
  19. Raviraj Vankayala, Ganesh Gollavelli Badal Kumar Mandal. J. Mater. Sci.: Mater. Med., 24, 1993 (2013). DOI: 10.1007/s10856-013-4952-z
  20. А.Л. Ивановский. Успехи химии, 78 (4) (2009)
  21. A. Modabberasl, P. Kameli, M. Ranjbar, H. Salamati, R. Ashiri. Carbon, 94, 485 (2015). https://doi.org/10.1016/j.carbon.2015.06.081
  22. R.A. Alawajji, G.K. Kannarpady, Z.A. Nima, N. Kelly, F. Watanabe, A.S. Biris. Appl. Surf. Sci., 437, 429 (2018). https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.08.058
  23. А.И. Охапкин, М.Н. Дроздов, П.А. Юнин, С.А. Краев, Д.Б. Радищев. ФТП, 57 (5), 309 (2023). DOI: 10.21883/FTP.2023.05.56195.09k
  24. П.А. Юнин, А.И. Охапкин, М.Н. Дроздов, С.А. Королев, Е.А. Архипова, С.А. Краев, Ю.Н. Дроздов, В.И. Шашкин, Д.Б. Радищев. ФТП, 54 (9), 855 (2020). DOI: 10.21883/FTP.2020.09.49820.12
  25. J. Robertson. Semicond. Sci. Technol., 18, 12 (2003). DOI: 10.1088/0268-1242/18/3/302
  26. J. Robertson. Mater. Sci. Eng. R, 37 (4-6), 129 (2002). https://doi.org/10.1016/S0927-796X(02)00005-0
  27. A.C. Ferrari, J. Robertson. Phys. Rev. B., 61 (20), 14095 (2000). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.61.14095
  28. F.C. Tai, S.C. Lee, C.H. Wei, S.L. Tyan. Mater. Transactions, 47 (7), 1847 (2006). DOI: 10.2320/matertrans.47.1847
  29. С. Casiraghi, F. Piazza, A.C. Ferrari, D. Grambole, J. Robertson. Diamond \& Related Mater., 14, 1098 (2005). DOI: 10.1103/PhysRevB.72.085401
  30. J. Robertson, A.C. Ferrari. Phil. Trans. R. Soc. Lond. A, 362, 2477 (2004). https://doi.org/10.1098/rsta.2004.1452
  31. А.П. Рягузов, Р.Р. Немкаева, О.И. Юхновец, Н.Р. Гусейнов, С.Л. Михайлова, Ф. Бекмурат, А.Р. Асембаева. Опт. и спектр., 127 (2), 251 (2019). DOI: 10.21883/OS.2019.08.48037.33-19
  32. J. Robertson, E.P. O'Reilly. Phys. Rev. B, 35 (6), 2946 (1987)
  33. К.В. Шалимова. Физика полупроводников (Энергоатомиздат, М., 1985), 392 с
  34. J. Tauc. Prog. Semicond., 9, 89 (1965)
  35. А.П. Рягузов, Р.Р. Немкаева, Н.Р. Гусейнов. ФТП, 52 (10), 1207 (2018). DOI: 10.21883/FTP.2018.10.46463.8785
  36. A. Grill. Thin Solid Films, 355--356, 189 (1999). https://doi.org/10.1016/S0040-6090(99)00516-7
  37. E. Staryga, G.W. B ak. Diamond Related Mater., 14 (1), 23 (2005). https://doi.org/10.1016/j.diamond.2004.06.030
  38. B.I. Shklovski, A.L. Efros. Adv. Phys. Sci., 18 (11), 24 (1975). DOI: 10.1070/PU1975v018n11ABEH005233
  39. V.I. Roldughin, V.V. Vysotskii. Prog. Org. Coat., 39 (2-4), 81 (2000). https://doi.org/10.1016/S0300-9440(00)00140-5

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme