ФТТ, 2003, том 45, выпуск 9

 Содержание  Предыдущая статья  Следующая статья  Поиск  

Однофононные рамановские спектры углерода
в композитных пленках, полученных модифицированием
аморфного гидрированного углерода медью и кобальтом

Э.А.Сморгонская, Т.К.Звонарева, Е.И.Иванова, И.И.Новак, В.И.Иванов-Омский

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук,
194021 Санкт-Петербург, Россия

(Поступила в Редакцию 11 декабря 2002 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\kern-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\kern-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\kern-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).

\iffalse Ключевые слова: аморфный углерод, нанокомпозиты на основе углерода, структура, s\kern-1.2ptp2-связи, нанокластеры, колебательные свойства, рамановская спектроскопия. \fi

 PDF версия (371Kb)   Другие выпуски  Другие журналы   Помощь 
Copyright (C) 2003, Коллектив авторов  Разработано...  webmaster