Воздействия излучений фемтосекундных лазерных импульсов на фазовый состав и фотолюминесценцию поликристаллических алмазных пленок, выращенных CVD методом
Автор: Хамдохов З.М., Маргушев З.Ч., Демидова А.I., Ильичев Э.А., Корляков Д.А., Петрухин Г.Н., Ромашкин А.В.
Журнал: Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt
Рубрика: Физика
Статья в выпуске: 4 (64) т.16, 2024 года.
Бесплатный доступ
Исследовано влияние излучений фемтосекундных лазерных импульсов длиной волны 800 нм, мощностью 9,5 нДж в импульсе, длительностью в 20 фс, с частотой следования в 75 МГц на фотолюминесценцию и на соотношение графитовой и алмазной фаз в поликристаллических алмазных пленках, выращенных PECVD методом, легированных бором и насыщенных NV-центрами. В результате изучения спектров комбинационного рассеяния (КР) и фотолюминесценции в спектральном диапазоне 500-800 нм установлено, что воздействие на поликристаллические алмазные пленки излучений фемтосекундного лазера указанной мощности приводит к снижению концентрации sp2 нанокластеров в слое, но не вызывает значимых изменений фотолюминесценции, связанной с NV-центрами, проявляясь лишь в уширении пиков люминесценции на 4-5%.
Поликристаллические алмазные плёнки, фемтосекундные лазеры, спектроскопия комбинационного рассеяния света, фотолюминесценция, углеродные наноструктуры, siv- и nv-люминесцирующие центры
Короткий адрес: https://sciup.org/142243840
IDR: 142243840
Список литературы Воздействия излучений фемтосекундных лазерных импульсов на фазовый состав и фотолюминесценцию поликристаллических алмазных пленок, выращенных CVD методом
- Беспалов В.А., Ильичёв Э.А. [и др.]. Разработка и исследование автоэмиссионной среды для автокатодов мобильных силовых СВЧ-приборов // Журнал технической физики. 2018. Т. 88, вып. 3. С. 455–463.
- Bespalov V.A., Il’ichev E.A. [et al.]. Image Converter Tubes with Diamond Photocathodes and Electron Flow Multipliers // Diamond and related materialst. 2021. V. 120. P. 108603.
- Bespalov V.A., Il’ichev E.A. [et al.]. Characteristics of Solar-Blind Electron-Optical Converters with Diamond Photocathodes // Technical Physics Letters. 2021. V. 47, N 5. P. 425–428.
- Ильичев Э.А., Кулешов А.Е. [и др.]. Алмазные фотокатоды как полевые катоды для вакуумной микроэлектроники // Письма в ЖТФ. 2021. № 10. С. 3–6.
- Zhirnov V.V., Kuttel O.M. [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., Zhirnov V.V. [et al.]. Electron emission from diamond nanoparticles on metal tips // Appl. Phys. Lett. 2003. V. 82. N 17. P. 2904–2906.
- Борисов А.М., Казаков В.А. [и др.]. Динамический отжиг ионно-индуцированных радиационных нарушений при повышенной температуре облучаемого алмаза // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2019. № 4. С. 44–52.
- Гусаков Г.А., Шаронов Г.В., Пузырев М.В. Графитизация НРНТ алмаза при импульсном лазерном облучении // Квантовая электроника материалы XIV Международной научно-технической конференции. 2023. С. 385–388.
- Yuan X., Mayanovic R.A. An empirical study on Raman peak fitting and its application to Raman quantitative research // Applied spectroscopy. 2017. N 4. P. 2325–2338.
- 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 nanotechnology. 2012. V. 3(1). P. 895–908.
- Казарян С.А., Стародубцев Н.Ф. Исследование оптических и люминесцентных свойств углеродных наночастиц методом микрофотолюминесценции // Перспективные материалы. 2019. № 8. С. 5–21.
- Barsukov L.A., Nekrasov N.P., Romashkin A.V. [et al.]. Improved polymer residuals removing after the graphene transfer to enhance sensors performance // St. Petersburg Polytechnic University Journal: Physics and Mathematics. 2023. V. 65. N 1.3. P. 44—49.
- Okabayashi H., Kitagawa T. Assignments of the CH stretching Raman lines of hydrocarbon chains. Raman spectra of normal Cn-1H2n-1COOK (𝑛 = 3, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, and 18) and their specifically deuterated derivatives // The Journal of Physical Chemistry. 1978. V. 82. N 16. P. 1830–1836.
- Ferrari A.C., Basko D.M. Raman spectroscopy as a versatile tool for studying the properties of graphene // Nature nanotechnology. 2013. V. 8. N 4. P. 235–246.
- Ferrari A.C. Determination of bonding in diamond-like carbon by Raman spectroscopy // Diamond and related materials. 2002. V. 11. N 3–6. P. 1053–1061.
- Tzeng Y.K. [et al.]. Improving the creation of SiV centers in diamond via sub-𝜇s pulsed annealing treatment // Nature Communications. 2024. V. 15. N 1. P. 7251.
- Kuzmany H., Pfeiffer R., Salk N., Gunther B. The mystery of the 1140 cm−1 Raman line in nanocrystalline diamond films // Carbon. 2004. V. 42. N 5–6. P. 911–917.
- Sussmann R.S. [et al.]. Laser damage testing of CVD-grown diamond windows // Diamond and Related Materials. 1994. V. 3. N 9. P. 1173–1177.
- Kim S. [et al.]. Evaluating femtosecond laser ablation of graphene on SiO2/Si substrate // Journal of Laser Applications. 2016. V. 28. N 2. P. 022202.
- Dong T. [et al.]. Anomalous behaviors of visible luminescence from graphene quantum dots: interplay between size and shape // ACS nano. 2012. V. 6. N 9. P. 8203–8208.
