Вышедшие номера
Структура и оптические свойства ZnO c наночастицами серебра
Лядов Н.М.1,2, Гумаров А.И.1, Кашапов Р.Н.2,1, Носков А.И.3, Валеев В.Ф.2, Нуждин В.И.2, Базаров В.В.2, Хайбуллин Р.И.2,1, Файзрахманов И.А.2,1
1Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия
2Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского, ФИЦ Казанский научный центр РАН, Казань, Россия
3Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева --- КАИ, Казань, Россия
Email: nik061287@mail.ru
Поступила в редакцию: 30 декабря 2014 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2015 г.

Методом ионно-стимулированного осаждения были синтезированы текстурированные тонкие пленки ZnO с нанокристаллической структурой. По данным рентгеновской дифракции размер кристаллитов составляет ~ 25 нм. Методом имплантации ионов серебра с энергией 30 кэВ в интервале доз (0.25-1)·1017 ион/см2 в тонкой приповерхностной области данных пленок сформированы тонкие (~15 нм) слои ZnO с наночастицами серебра и изучены их структура и оптические свойства. Получены гистограммы распределения наночастиц по размерам. В зависимости от дозы имплантации ионов серебра средний размер наночастиц серебра меняется от 0.5 до 1.5-2 нм. Оптическое пропускание образцов в видимой и ближней УФ области увеличивается с ростом дозы имплантации. Рассчитаны спектральные зависимости коэффициента поглощения имплантированных пленок с использованием модели поглощающая пленка/прозрачная подложка. Установлено, что основные изменения в спектрах оптической плотности происходят в области ~ 380 нм, где основной вклад в поглощение вносят наночастицы серебра диаметром менее 0.75 нм. В данной области спектра поглощение последовательно уменьшается с ростом дозы облучения ионами серебра, что связано с увеличением среднего размера наночастиц серебра. Установлено, что широкие полосы поверхностного плазмонного резонансного поглощения, характерные для синтезированных методом ионной имплантации нанокомпозитных пленок ZnO с наночастицами серебра, обусловлены тем, что размер формирующихся наночастиц не превышает 1.5-2 нм.