Вышедшие номера
Высокочастотное магнетронное осаждение и морфологические свойства углеродных наностенок
Ministry of Education and Science of the Russian Federation, State Government Program , FFUG-2024-0017
Виноградов А.Я.1, Грудинкин С.А. 1, Баранов М.А.2, Левицкий В.С.3
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Международный научно-образовательный центр физики наноструктур, Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
3Научно-технический центр тонкопленочных технологий в энергетике, Санкт-Петербург, Россия
Email: vingrdov@gmail.com, grudink.gvg@mail.ioffe.ru, mbaranov@mail.ru, lev-vladimir@yandex.ru
Поступила в редакцию: 3 октября 2024 г.
В окончательной редакции: 3 октября 2024 г.
Принята к печати: 3 октября 2024 г.
Выставление онлайн: 31 января 2025 г.

Углеродные наностенки, представляющие собой трехмерную структуру в виде слоев графена, расположенных перпендикулярно поверхности подложки, получены на подложках из кристаллического кремния методом высокочастотного магнетронного распыления графитовой мишени без добавления в рабочую смесь реактивных газов. Методом электронной микроскопии исследовано влияние технологии процесса осаждения на особенности морфологии углеродных наностенок и их эволюцию со временем роста. Изучение структурных свойств и дефектов углеродных наностенок проводилось методом комбинационного рассеяния света. Показано влияние высокочастотной мощности и давления аргона в реакторе на содержание точечных и линейных структурных дефектов в углеродных наностенках. Ключевые слова: ионно-плазменное осаждение, углеродные наноструктуры, сканирующая электронная микроскопия, комбинационное рассеяние света.
  1. X. Zhao, H. Tian, M. Zhu, K. Tian, J.J. Wang, F. Kang, R.A. Outlaw. J. Power Sourc., 194 (2), 1208 (2009). DOI: 10.1016/j.jpowsour.2009.06.004
  2. Y.H. Wu, T. Yu, Z.X. Shen. J. Appl. Phys., 108, 071301 (2010). DOI: 101063/1.3460809
  3. R. Vansweevelt, A. Malesevic, M. Van Gompel, A. Vanhulsel, S. Wenmackers, J. D'Haen. Chem. Phys. Lett., 485, 196 (2010). DOI: 10.1016/j.cplett.2009.12.040
  4. D.A. Chernodubov, Yu.V. Bondareva, M.V. Shibalov, A.M. Mumlyakov, V.L. Zhdanov, M.A. Tarkhov, K.I. Maslakov, N.V. Suetin, D.G. Kvashnin, S.A. Evlashin. JETP Lett., 117 (6), 449 (2023). DOI: 10.1134/s0021364023600313
  5. A.I. Podlivaev, K.S. Grishakov, K.P. Katin, M.M. Maslov. JETP Lett., 114, 143 (2021). DOI: 10.1134/S0021364021150078
  6. H.J. Cho, H. Kondo, K. Ishikawa, M. Sekine, M. Hiramatsu, M. Hori. Carbon, 68, 380 (2014). DOI: 10.1016/j.carbon.2013.11.014
  7. L. Cui, J. Chen, B. Yang, D. Sun, T. Jiao. Appl. Surf. Sci., 357, 1 (2015). DOI: 10.1016/j.apsusc.2015.08.252
  8. K. Bystrova, M.C.M. van de Sanden, C. Arnas, L. Marot, D. Mathys, F. Liu, L.K. Xu, X.B. Li, A.V. Shalpegin, G. De Temmerman. Carbon, 68, 695 (2014). DOI: 10.1016/j.carbon.2013.11.051
  9. S. Seiji, H. Yuichi, T. Masanori, I. Takashi, N. Shuichi. Jpn. J. Appl. Phys., 47, 8635 (2008). DOI: 10.1143/JJAP.47.8635
  10. J. Yang, Q. Yang, Y. Zhang, X. Wei, H. Shi. RSC Adv., 13 (33), 22838 (2023). DOI: 10.1039/d3ra03104g
  11. A.M. Mumlyakov, E.A. Pershina, A.A. Shibalova, M.V. Shibalov, Yu.V. Anufriev, I.A. Filippov, V. Sen', M.A. Tarkhov. St. Petersburg State Polytech. Univ. J.: Phys. Math., 16, 211 (2023). DOI: 10.18721/JPM.163.236
  12. Y. Yerlanuly, D. Christy, N. Van Nong, H. Kondo, B. Alpysbayeva, R. Nemkayeva, M. Kadyr, T. Ramazanov, M. Gabdullin, D. Batryshev, M. Hori. Appl. Surf. Sci., 523, 146533 (2020). DOI: 10.1016/j.apsusc.2020.146533
  13. S.A. Grudinkin, A.Ya. Vinogradov. J. Phys.: Conf. Series, 1697, 012108 (2020). DOI: 10.1088/1742-6596/1697/1/012108
  14. F. Guzman-Olivos, R. Espinoza-Gonzalez, V. Fuenzalida. Mater. Lett., 167, 242 (2016). DOI: 10.1016/j.matlet.2016.01.016
  15. E.S. Tuzemen, M. Kilic, B.K. Zeyrek, A.E. Kasapoglu, E. Gur, B.O. Alaydin, M. Esen, R. Esen. Diam. Relat. Mater., 93, 200 (2019). DOI: 10.1016/j.diamond.2019.02.007
  16. T. Itoh. Thin Solid Films, 519, 4589 (2011). DOI: 10.1016/j.tsf.2011.01.308
  17. W. Zheng, X. Zhao, W. Fa. Appl. Mater. Interfaces, 13, 9561 (2021). DOI: 10.1021/acsami.0c19188
  18. V.A. Krivchenko, V.V. Dvorkin, N.N. Dzbanovsky, M.A. Timofeyev, A.S. Stepanov, A.T. Rakhimov, N.V. Suetin, O.Yu. Vilkov, L.V. Yashina. Carbon, 50, 1477 (2012). DOI: 10.1016/j.carbon.2011.11.018
  19. W. Fu, X. Zhao, W. Zheng. Carbon, 173, 91 (2021). DOI: 10.1016/j.carbon.2020.10.072
  20. A.C. Ferrari, D.M. Basko. Nature Nanotech., 8 (4), 235 (2013). DOI: 10.1038/nnano.2013.46
  21. L.G. Can cado, K. Takai, T. Enoki, M. Endo, Y.A. Kim, H. Mizusaki, A. Jorio, L.N. Coelho, R. Magalhaes-Paniago, M.A. Pimenta. Appl. Phys. Lett., 88 (16), 163106 (2006). DOI: 10.1063/1.2196057
  22. L.G. Can cado, M.G. Da Silva, E.H.M. Ferreira, F. Hof, K. Kampioti, K. Huang, A. Penicaud, C.A. Achete, R.B. Capaz, A. Jorio. 2D Materials, 4 (2), 025039 (2017). DOI: 10.1088/2053-1583/aa5e77
  23. E. Bertran-Serra, A. Musheghyan-Avetisyan, S. Chaitoglou, R. Amade-Rovira, I. Alshaikh, F. Pantoja-Suarez, J.-L. Andujar-Bella, T. Jawhari, A. Perez-del-Pino, E. Gyorgy. Appl. Surf. Sci., 610, 155530 (2023). DOI: 10.1016/j.apsusc.2022.155530
  24. Y. Hao, Y. Wang, L. Wang, Z. Ni, Z. Wang, R. Wang, C.K. Koo, Z. Shen, J.T. Thong. Small, 6 (2), 195 (2010). DOI: 10.1002/smll.200901173
  25. A. Eckmann, A. Felten, A. Mishchenko, L. Britnell, R. Krupke, K.S. Novoselov, C. Casiraghi. Nano Lett., 12 (8), 3925 (2012). DOI: 10.1021/nl300901a