Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2026, выпуск 1 » Статья стр. 130
<<<>>>
Лазерно-индуцированные пластинчатые графитизированные структуры в CVD-алмазе как перспективные радиационные сенсоры
Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, Разработка новых эффективных методов объемной лазерной модификации алмазных материалов, FZUN-2024-0018
Кучерик А.О.1, Кононенко Т.В.2, Самышкин В.Д.1, Черников А.С.1, Харькова А.В.1, Бухаров Д.Н.1
1Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, Владимир, Россия
2Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия
Email: buharovdn@gmail.com
Поступила в редакцию: 22 марта 2025 г.
В окончательной редакции: 14 июля 2025 г.
Принята к печати: 21 июля 2025 г.
Выставление онлайн: 5 декабря 2025 г.
PDF версия
Представлен управляемый лазерный метод получения пластинчатых графитизировнных структур в CVD-алмазе, перспективных в качестве сенсорных поверхностей для детектирования заряженных частиц, составляющих радиационное излучение. Предложена модель описания структуры таких пластинчатых структур на основе диффузионного приближения. Описаны возможные пути применения полученных структур в сенсорных устройствах. Ключевые слова: лазерная графитизация, сенсорные структуры, СVD-алмаз, пластинчатые структуры, моделирование, диффузионное приближение.
  1. D. Araujo, M. Suzuki, F. Lloret, G. Alba, P. Villar. Materials (Basel), 14 (22), 7081 (2021). DOI: 10.3390/ma14227081
  2. W. Adam, E. Berdermann, P. Bergonzo, W. de Boer, F. Bogani, E. Borchi, A. Brambilla, M. Bruzzi, C. Colledani, J. Conway, P. D'Angelo, W. Dabrowski, P. Delpierre, W. Dulinski, J. Doroshenko, B. van Eijk, A. Fallou, P. Fischer, F. Fizzotti, C. Furetta, K.K. Gan, N. Ghodbane, E. Grigoriev, G. Hallewell, S. Han, F. Hartjes, J. Hrubec, D. Husson, H. Kagan, J. Kaplon, R. Kass, M. Keil, K.T. Knoepfle, T. Koeth, M. Krammer, A. Logiudice, R. Lu, L. Mac Lynne, C. Manfredotti, D. Meier, D. Menichelli, S. Meuser, M. Mishina, L. Moroni, J. Noomen, A. Oh, M. Pernicka, L. Perera, R. Potenza, J.L. Riester, S. Roe, A. Rudge, S. Sala, M. Sampietro, S. Schnetzer, S. Sciortino, H. Stelzer, R. Stone, C. Sutera, W. Trischuk, D. Tromson, C. Tuve, B. Vincenzo, P. Weilhammer, N. Wermes, M. Wetstein, W. Zeuner, M. Zoeller. Eur. Phys. J. C, 33, 1014 (2004). DOI: 10.1140/epjcd/s2004-03-1798-6
  3. R.S. Sussmann, J.R. Brandon, S.E. Coe, J.L. Collins, A.J. Whitehead. Industrial Diamond Rev., 61, 271 (2001)
  4. R.S. Sussmann. CVD Diamond for Electronic Devices and Sensors (Wiley, Сhichester, 2009)
  5. H. Kagan, A. Alexopoulos, M. Artuso, F. Bachmair, L. Bani, M. Bartosik, J. Beacham, H. Beck, V. Bellini, V. Belyaev, B. Bentele, P. Bergonzo, A. Bes, J.-M. Brom, M. Bruzzi, G. Chiodini, D. Chren, V. Cindro, G. Claus, J. Collot, J. Cumalat, A. Dabrowski, R. D'Alessandro, D. Dauvergne, W. de Boer, S. Dick, C. Dorfer, M. Dunser, V. Eremin, G. Forcolin, J. Forneris, L. Gallin-Martel, M.-L. Gallin-Martel, K.K. Gan, M. Gastal, C. Giroletti, M. Goffe, J. Goldstein, A. Golubev, A. Gorivsek, E. Grigoriev, J. Grosse-Knetter, A. Grummer, B. Gui, M. Guthoff, I. Haughton, B. Hiti, D. Hits, M. Hoeferkamp, T. Hofmann, J. Hosslet, J.-Y. Hostachy, F. Hugging, C. Hutton, J. Janssen, K. Kanxheri, G. Kasieczka, R. Kass, F. Kassel, M. Kis, G. Kramberger, S. Kuleshov, A. Lacoste, S. Lagomarsino, A. Lo Giudice, E. Lukosi, C. Maazouzi, I. Mandic, C. Mathieu, M. Menichelli, M. Mikuvz, A. Morozzi, J. Moss, R. Mountain, S. Murphy, M. Muvskinja, A. Oh, P. Olivero, D. Passeri, H. Pernegger, R. Perrino, F. Picollo, M. Pomorski, R. Potenza, A. Quadt, A. Re, M. Reichmann, G. Riley, S. Roe, D. Sanz, M. Scaringella, D. Schaefer, C.J. Schmidt, D.S. Smith, S. Schnetzer, S. Sciortino, A. Scorzoni, S. Seidel, L. Servoli, B. Sopko, V. Sopko, S. Spagnolo, S. Spanier, K. Stenson, R. Stone, C. Sutera, A. Taylor, B. Tannenwald, M. Traeger, D. Tromson, W. Trischuk, C. Tuve, J. Velthuis, N. Venturi, E. Vittone, S. Wagner, R. Wallny, J.C. Wang, J. Weingarten, C. Weiss, T. Wengler, N. Wermes, M. Yamouni, M. Zavrtanik. Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 924, 297 (2019). DOI: 10.1016/j.nima.2018.06.009
  6. Y. Xiaoxi, F. Yang, H. Li. Recent Progress and Development on Nanostructures (IntechOpen, 2024), DOI: 10.5772/intechopen.1006609
  7. B. Dischler, C. Wild. Low-Pressure Synthetic Diamond. Springer Series in Materials Processing (Springer, Berlin, Heidelberg, 1998), DOI: 10.1007/978-3-642-71992-9_13
  8. G.K. Samudrala, S.L. Moore, Y.K. Vohra. Materials, 8 (5), 2054 (2015). DOI: 10.3390/ma8052054
  9. A. Metcalfe, G. Fern, George, P. Hobson, P. Smith, D. Lefeuvre, G. Saenger. J. Instrumentation, 12, 01066 (2017). DOI: 10.1088/1748-0221/12/01/C01066
  10. C. Ahl, T. Beck, E. Lukosi. Appl. Phys. Lett., 119 (25), 252103 (2021). DOI: 10.1063/5.0067578
  11. P. Bergonzo, A. Brambilla, D. Tromson, C. Mer, B. Guizard, F. Foulon, V. Amosov. Diamond Related Mater., 10 (3-7), 631 (2001). DOI: 10.1016/S0925-9635(00)00554-9
  12. А.В. Красильников, Н.Б. Родионов, А.П. Большаков, В.Г. Ральченко, С.К. Вартапетов, Ю.Е. Сизов, С.А. Мещанинов, А.Г. Трапезников, В.П. Родионова, В.Н. Амосов, Р.А. Хмельницкий, А.Н. Кириченко. ЖТФ, 92 (4), 596 (2022). DOI: 10.21883/JTF.2022.04.52247.226-21
  13. T. Shimaoka, S. Koizumi, J.H. Kaneko. Functional Diamond, 1 (1), 205 (2021). DOI: 10.1080/26941112.2021.2017758
  14. A. Kucherik, A. Kumar, A. Abramov, V. Samyshkin, A. Osipov, I. Bordanov, S. Shchanikov, M. Kumar. Nanotechnology, 36 (7), 072002 (2025). DOI: 10.1088/1361-6528/ad947c
  15. W. Adam, C. Bauer, E. Berdermann, P. Bergonzo, F. Bogani, E. Borchi, A. Brambilla, M. Bruzzi, C. Colledani, J. Conway, W. Dabrowski, P. Delpierre, A. Deneuville, W. Dulinski, B. van Eijk, A. Fallou, F. Fizzotti, F. Foulon, M. Friedl, K.K. Gan, E. Gheeraert, E. Grigoriev, G. Hallewell, R. Hall-Wilton, S. Han, F. Hartjes, J. Hrubec, D. Husson, H. Kagan, D. Kania, J. Kaplon, C. Karl, R. Kass, K.T. Knopfle, M. Krammer, A. Logiudice, R. Lu, P.F. Manfredi, C. Manfredotti, R.D. Marshall, D. Meier, M. Mishina, A. Oh, L.S. Pan, V.G. Palmieri, M. Pernicka, A. Peitz, S. Pirollo, P. Polesello, K. Pretzl, V. Re, J.L. Riester, S. Roe, D. Roff, A. Rudge, S. Schnetzer, S. Sciortino, V. Speziali, H. Stelzer, R. Stone, R.J. Tapper, R. Tesarek, G.B. Thomson, M. Trawick, W. Trischuk, E. Vittone, A.M. Walsh, R. Wedenig, P. Weilhammer, H. Ziock, M. Zoeller. Accelerators, Spectrometers, Detectors Associated Equipment, 434 (1), 131 (1999). DOI: 10.1016/S0168-9002(99)00447-7
  16. C.E. Nebel. Functional Diamond, 3 (1), 2201592 (2023). DOI: 10.1080/26941112.2023.2201592
  17. T.V. Kononenko, K.K. Ashikkalieva, V.G. Ral'chenko, V.V. Kononenko, V.I. Konov. Diamond Related Mater., 142, 110812 (2024)
  18. V.V. Kononenko, E.V. Zavedeev, T.V. Kononenko, V.V. Bukin, V.I. Konov. Diamond. Photonics, 10 (1), 43 (2023). DOI: 10.3390/photonics10010043
  19. Y. Jundong, S. Yuanyuan, C. Shanshan, H. Xiaopeng. J. Appl. Analysis Computation, 6 (4), 1114 (2016)
  20. S. Prawer, R.J. Nemanich. Philosophical Transactions Royal Society of London. Series A: Mathem., Phys. Eng. Sci., 362 (1824), 2537 (2004)
  21. A. Dychalska, P. Popielarski, W. Frankow, K. Fabisiak, K. Paprocki, M. Szybowicz. Mater. Sci.-Pol., 33 (4), 799 (2015)
  22. A.A. Khomich, V. Kononenko, O. Kudryavtsev, E. Zavedeev, A.V. Khomich. Nanomaterials, 13, 162 (2023). DOI: 10.3390/nano13010162
  23. G. Stiesch. Modeling Engine Spray and Combustion Processes. Heat and Mass Transfer (Springer, Berlin, Heidelberg, 2003)
  24. T.V. Kononenko, E.V. Zavedeev, V.V. Kononenko, K.K. Ashikkalieva, V.I. Konov. Appl. Phys. A, 119, 405 (2015). DOI: 10.1007/s00339-015-9109-0
  25. А.А. Евсеев, О.И. Нечаева. ПДМ, 4, 72 (2009)
  26. Д.Н. Бухаров, Т.В. Кононенко, А.О. Кучерик. Письма в ЖТФ, 51 (1), 26 (2025). DOI: 10.61011/PJTF.2025.01.59516.19964
  27. D.A. Zaitsev. Theoretical Computer Sci., 666, 21 (2017). DOI: 10.1016/j.tcs.2016.11.002
  28. M. Moda, A. Chiocca, G. Macoretta, B.D. Monelli, L. Bertini. Materials Design, 223, 110991 (2022). DOI: 10.1016/j.matdes.2022.110991
  29. B. Bhattacharyya, B. Doloi. Modern Machining Technology Advanced, Hybrid, Micro Machining and Super Finishing Technology (London, Academic Press, 2020), DOI: 10.1016/B978-0-12-812894-7.00004-9
  30. K.K. Ashikkalieva, T.V. Kononenko, V.I. Konov. Optics Laser Technol., 107, 204 (2018). DOI: 10.1016/j.optlastec.2018.05.040
  31. D.N. Bukharov, A.O. Kucherik, S.M. Arakelian. J. Adv. Mater. Technol., 8 (3), 227 (2023). DOI: 10.17277/jamt.2023.03.pp.227-251
  32. D.N. Bukharov, S.M. Arakelyan, A.O. Kucherik, O.A. Novikova, V.D. Samyshkin. J. Phys.: Conf. Ser., 1439, 012050 (2020). DOI: 10.1088/1742-6596/1439/1/012050
  33. T. Yang, F. Tian, J.A. Covington, F. Xu, Y. Xu, A. Jiang, J. Qian, R. Liu, Z. Wang, Y. Huang. Chemosensors, 7, 31 (2019). DOI: 10.3390/chemosensors7030031
  34. A. Jiang, F. Tian, J.A. Covington, M. Jiang, Z. Wu. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 71, 9506207 (2022). DOI: 10.1109/TIM.2022.3175026
  35. F. Tian, A. Jiang, T. Yang, J. Qian, R. Liu, M. Jianga. IEEE Sensors J., 21, 13 (2021). DOI: 10.1109/JSEN.2021.3072621
  36. S. Salvatori, M.C. Rossi, G. Conte, T. Kononenko, M. Komlenok, A. Khomich, V. Ralchenko, V. Konov, G. Provatas, M. Jaksic. IEEE Sensors J., 19 (24), 1908 (2019). DOI: 10.1109/JSEN.2019.2939618
  37. S.O. Kasap. Photoconductivity and Photoconductive Material (Wiley, Сhichester, 2022)

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme