Ионно-плазменный метод модификации слоя на основе поликристаллической алмазной пленки

Автор: Хамдохов З.М., Маргушев З.Ч., Калажоков З.Х., Ильичев Э.А., Ромашкин А.В.

Журнал: Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt

Рубрика: Физика

Статья в выпуске: 3 (63) т.16, 2024 года.

Бесплатный доступ

Исследованы структура и свойства слоя поликристаллической пленки алмаза после облучения ионами N+ и Не+ с энергией 7 кэВ. По данным спектроскопии комбинационного рассеяния, в облученном ионами азота слое, кроме обладающих высокой степенью кристалличности алмазных кластеров, присутствует существенная доля углерода с sp2-типом гибридизации. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия показывает, что после облучения ионами гелия содержание sp2-углерода в графитизированном слое алмаза увеличивается в 1,7 раз за счет существенного снижения доли C=N связей. Также имеет место рост интенсивности люминесценции от NV-центров почти в два раза и заметное ослабление образования вклада от связей CVN и C=N после облучения ионами Не+.

Еще

Алмаз, ионное облучение, гелий, азот, автоэмиссионный катод, спектроскопия комбинационного рассеяния света, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, наночастицы углерода

Короткий адрес: https://sciup.org/142243256

IDR: 142243256

Список литературы Ионно-плазменный метод модификации слоя на основе поликристаллической алмазной пленки

  • Zhirnov V.V. [et al.\. Characterization of field emission cathodes with different forms of diamond coatings //J. Vac. Sci. Technol. B. Microelectronics and nanometer structure. 1999. V. 17. P. 666-669.
  • Tyler T. [et al.}. Electron emission from diamond nanoparticles on metal tips // Appl. Phvs. Lett. 2003. V. 82. N 17. P. 2904-2906.
  • Хамдохов 3.M. [u др.]. Особенности структуры и состава пленок, полученных с помощью аэрозольного распыления растворов коллоидного графита // Известие вузов.Электроника. 2022. № 5. С. 581-590.
  • Борисов A.M. [и др.]. Динамический отжиг ионно-индуцированных радиационных нарушений при повышенной температуре облучаемого алмаза // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2019. № 4. С. 44-52.
  • Ки Т.К. [et al.]. Enhanced electron emission from phosphorus-and boron-doped diamond-clad Si field emitter arrays 11 Thin solid films. 1996. V. 290. P. 176-180.
  • Фелдмап Л., Майер Д. Основы анализа поверхности и тонких пленок. Химия, 1989. 344 с.
  • Klauser Е. [et al.]. Comparison of different oxidation techniques on single crystal and nanocrvstalline diamond surfaces // Diamond and Related Materials. 2010. V. 19(5-6). P. 474-478.
  • Biesinger M.C. Accessing the robustness of adventitious carbon for charge referencing (correction) purposes in XPS analysis: Insights from a multi-user facility data review // Appl. Surf. Sci. 2022. V. 597. P. 153681.
  • Zkria A. [et al.]. Correlated electrical conductivities to chemical configurations of nitrogenated nanocrvstalline diamond films // Nanomaterials. 2022. V. 12(5). P. 854.
  • Peng J. [et al.]. Influence of nitrogen doping on the thermal stability of hvdrogenated amorphous diamond coating // Thin Solid Films. 2020. V. 709. P. 138188.
  • Ferrari A.C., Robertson J. Interpretation of Raman spectra of disordered and amorphous carbon 11 Physical review B. 2000. V. 61(20). P. 14095.
  • Файзрахмапов И.А. [и др.]. Синтез новых углерод-азотных нанокластеров при термическом отжиге в атмосфере азота алмазоподобных пленок углерода // Физика и техника полупроводников. 2003. Т. 37. № 2. С. 230-234.
  • Пигулев Р.В. [и др.]. РФЭС-анализ пленок алмазоподобного углерода // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2014. № 5. С. 29-34.
  • Ferrari А. С. Determination of bonding in diamond-like carbon by Raman spectroscopy // Diamond and related materials. 2002. V. 11(3-6). P. 1053-1061.
  • Jeske J. [et al.]. Stimulated emission from nitrogen-vacancy centres in diamond // Nature communications. 2017. V. 8(1). P. 14000.
  • Beha K. [et al.]. Diamond nanophotonics // Beilstein journal of nanotechnologv. 2012. V. 3(1). P. 895-908.
Еще
Статья научная