Издателям
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.
  • В.И. Иванов-Омский, Г.С. Фролова. ЖТФ 65, 9, 186 (1995)
  • Q.F. Huang, S.F. Yoon, Rusli, K. Chew, J. Ahn. J. Appl. Phys. 90, 9, 4520 (2001)
  • J.L. Flottard, J. Akinnifesi, E. Cambril, B. Despax. J. Appl. Phys. 70, 798 (1991)
  • 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
  • A.V. Kolobov, J. Tominaga, T.K. Zvonareva, V.I. Ivanov-Omskii, H. Oyanagi. J. Appl. Phys. 92, 6195 (2002)
  • J. Robertson. Progr. Solid State Chem. 21, 199 (1991)
  • S.G. Yastrebov, V.I. Ivanov-Omskii, V.I. Siklitskii, A.A. Sitnikova. J. Non-Cryst. Solids 227--230. 622 (1998)
  • Jun Jiao, Supapan Seraphin. J. Appl. Phys. 83, 5, 2442 (1998)
  • T. Cabioc'h, A. Naudon, M. Jaouen, D. Thiaudiere, D. Babonneau. Phil. Mag. 79, 3, 501 (1999)
  • M. Tamor, W. Vassel. J. Appl. Phys. 76, 3823 (1994)
  • J. Schwan, S. Ulrich, V. Batolly, H. Ehrhardt, S.R.P. Silva. J. Appl. Phys. 80, 1, 440 (1996)
  • A.C. Ferrari, J. Robertson. Phys. Rev. B 64, 075 414 (2001)
  • F. Tuinstra, J.L. Koening. J. Chem. Phys. 53, 3, 1126 (1970)
  • R.J. Nemanich, S.A. Solin. Phys. Rev. B 20, 2, 392 (1979)
  • J. Robertson, E.P. O'Reilly. Phys. Rev. B 35, 2946 (1987)
  • В.И. Иванов-Омский, Т.К. Звонарева, Г.С. Фролова. ФТП 34, 12, 1450 (2000)
  • Т.К. Звонарева, Е.И. Иванова, Г.С. Фролова, В.М. Лебедев, В.И. Иванов-Омский. ФТП 36, 6, 734 (2002)
  • В.И. Иванов-Омский, Г.С. Фролова. ЖТФ 65, 9, 186 (1995)
  • В.И. Иванов-Омский, Э.А. Сморгонская. ФТТ 41, 5, 868 (1999)
  • Т.К. Звонарева, В.М. Лебедев, Т.А. Полянская, Л.В. Шаронова, В.И. Иванов-Омский. ФТП 34, 9, 135 (2000)
  • H. Maeta, Y. Sato. Solid State Commun. 23, 23 (1977)
  • 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)
  • N. Colthup, L. Daly, S. Wiberley. Inteoduction in Infrared and Raman Spectroscopy. Academic, N.Y. (1975)
  • E.D. Obratsova, M. Fujii, S. Hayashi, V.L. Kuznetsov, Yu.V. Butenko, A.L. Chuvilin. Carbon 35, 5-- 6, 821 (1998)
  • A.C. Ferrari, J. Robertson. Phys. Rev. B 61, 20, 14 095 (2000)
  • C. Thomsen, S. Reich. Phys. Rev. Lett. 85, 24, 5214 (2000)
  • I. Pocsik, M. Hundhausen, M. Koosh, L. Ley. J. Non-Cryst. Solids 227-- 230, 1083 (1998)
  • 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
  • R. Nicklow, N. Wakabayashi, H.G. Smith. Phys. Rev. B 5, 4951 (1972)
  • C. Mapelli, C. Castiglioni, G. Zebri, K. Mullen. Phys. Rev. B 60, 12 710 (1999)
  • 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
  • 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)
  • J. Ristein, R.T. Stief, L. Ley, W. Bayer. J. Appl. Phys. 84, 7, 3836 (1998)
  • В.И. Ивано-Омский, А.В. Толмачев. С.Г. Ястребов. ФТП 35, 2, 227 (2001)
  • 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.