Вышедшие номера
Влияние условий синтеза на структуру и оптические свойства a-C:H-пленок
Ministry of Science and Higher Education of the Republic of Kazakhstan, Grant funding, AP19676270
Рягузов А.П.1, Асембаева А.Р.1,2, Бекмурат Ф.1, Немкаева Р.Р.1, Кадир М.Ф.1
1Национальная нанотехнологическая лаборатория открытого типа Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан
2Казахский национальный исследовательский технический университет им. К.И. Сатпаева, Алматы, Казахстан
Email: a.assembayeva@satbayev.university
Поступила в редакцию: 22 ноября 2024 г.
В окончательной редакции: 22 ноября 2024 г.
Принята к печати: 22 ноября 2024 г.
Выставление онлайн: 31 января 2025 г.

Представлены результаты исследования аморфных гидрогенизированных углеродных пленок (a-C:H), полученных методом магнетронного распыления. Изучено влияние мощности ионно-плазменного разряда на формирование локальной структуры a-C:H-пленок с использованием метода комбинационного рассеяния света. Показано, как условия синтеза влияют на соотношение sp2/sp3-связей при формировании структуры a-C:H-пленок и, как следствие, на изменение их оптических свойств. Рассчитаны значения оптической ширины запрещенной зоны для a-C:H, синтезированных при различных значениях мощности разряда. Выявлено, что увеличение мощности ионно-плазменного разряда с 12 до 18 W приводит к снижению значения ширины запрещенной зоны с 1.8 до 1.43 eV. Ключевые слова: аморфные гидрогенизированные алмазоподобные углеродные пленки, магнетронное распыление, спектроскопия комбинационного рассеяния, оптическая ширина запрещенной зоны.
  1. A.C. Ferrari, J. Robertson. Philosophical Transactions Royal Society of London. Series A: Math., Phys. Eng. Sci., 362 (1824), 2477 (2004). DOI: 10.1098/rsta.2004.1452
  2. W.E.S.S. Viana, A.E. Elzubair, M.M. Wysard, D.F. Franceschini, S.S. Camargo. Thin Solid Films, 695, 137733 (2020). DOI: 10.1016/j.tsf.2019.137733
  3. I.S. Kim, Ch.-E. Shim, S.W. Kim, Ch.-S. Lee, J. Kwon, K.-E. Byun, U. Jeong. Adv. Mater., 35 (43), 2204912 (2023). DOI: 10.1002/adma.202204912
  4. J. Li, H. Chae. Korean J. Chem. Eng., 40 (6), 1268 (2023). DOI: 10.1007/s11814-023-1443-x
  5. S. Karmakar, M.A. Halim, M. Sultana, P.K. Sarkar, I.H. Emu, A.M. Jaimes-Leal, A. Haque. Diamond Related Mater., 146, 111196 (2024). DOI: 10.1016/j.diamond.2024.111196
  6. M. Steinhorst, M. Giorgio, T. Roch, Ch. Leyens. ACS Appl. Mater. Interfaces, 15 (44), 51704 (2023). DOI: 10.1021/acsami.3c10719
  7. A.P. Ryaguzov, R.R. Nemkayeva, O.I. Yukhnovets, N.R. Guseinov, S.L. Mikhailova, F. Bekmurat, A.R. Assembayeva. Opt. Spectr., 127, 251 (2019). DOI: 10.1134/S0030400X19080228
  8. A.P. Ryaguzov, B.E. Alpysbayeva, R.R. Nemkayeva, R.K. Aliaskarov, O.I. Yukhnovets, D.M. Mamyrbayeva. Eurasian Phys. Tech. J., 12, 2(24), 48 (2015)
  9. J. Robertson. Diamond Related Mater., 4 (4), 297 (1995). DOI: 10.1016/0925-9635(94)05264-6
  10. J. Robertson. Diamond Related Mater., 3 (4-6), 361 (1994). DOI: 10.1016/0925-9635(94)90186-4
  11. A.C. Ferrari, J. Robertson. Phys. Rev. B, 61, 14095 (2000). DOI: 10.1103/PhysRevB.61.14095
  12. A.P. Ryaguzov, G.A. Yermekov, T.E. Nurmamytov, R.R. Nemkayeva, N.R. Guseinovet, R.K. Aliaskarov. J. Mater. Res., 31, 127 (2016). DOI: 10.1557/jmr.2015.391
  13. A.C. Ferrari. Diamond Related Mater., 11 (3-6), 1053 (2002). DOI: 10.1016/S0925-9635(01)00730-0
  14. C. Casiraghi, A.C. Ferrari, J. Robertson. Phys. Rev. B, 72 (8), 085401 (2005). DOI: 10.1103/PhysRevB.72.085401
  15. C. Casiraghi, F. Piazza, A.C. Ferrari, D. Grambole, J. Robertson. Diamond Related Mater., 14 (3-7), 1098 (2005). DOI: 10.1016/j.diamond.2004.10.030
  16. J. Tauc. Progr. Semiconductors, 9, 87 (1965). DOI: 10.3367/UFNr.0094.196803e.0501
  17. J. Robertson, E.P. O'Reilly. Phys. Rev. B, 35 (6), 2946 (1987). DOI: 10.1103/physrevb.35.2946
  18. Sh.Sh. Sarsembinov, O.Yu. Prikhodko, A.P. Ryaguzov, S.Ya. Semicond. Sci. Technol., 16, 872 (2001). DOI: 10.1088/0268-1242/16/10/310
  19. M. Chhowalla, J. Robertson, C.W. Chen, S.R.P. Silva, C.A. Davis, G.A.J. Amaratunga, W.I. Milne. J. Appl. Phys., 81 (1), 139 (1997). DOI: 10.1063/1.364000
  20. J. Robertson. Mat. Sci. Eng. R, 37 (4-6), 129 (2002). DOI: 10.1016/S0927-796X(02)00005-0