Вышедшие номера
Влияние электронного облучения на люминесцентные свойства иглоподобных алмазных кристаллитов
Российский научный фонд, 25-12-00068
Исмагилов Р.Р. 1, Клещ В.И. 1, Логинов А.Б. 1, Чулков А.Н.1
1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Email: ismagil@polly.phys.msu.ru
Поступила в редакцию: 25 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 10 марта 2026 г.
Принята к печати: 11 марта 2026 г.
Выставление онлайн: 22 апреля 2026 г.

Представлены результаты исследования локальных изменений люминесцентных свойств алмазных кристаллитов иглоподобной формы под действием облучения электронами с энергией в диапазоне от 5 до 30 keV. Алмазные кристаллиты формировались путем осаждения углерода из активированной газовой смеси водорода и метана в составе поликристаллических текстурированных пленок, из которых они выделялись при последующем термическом окислении пленок на воздухе. При поперечных размерах около 10 μm и длине около 100 μm полученные индивидуальные алмазные иглы имели монокристаллическую структуру и форму правильных прямоугольных пирамид с основанием, образованным кристаллографической плоскостью (100). Изучение спектральных особенностей и пространственного распределения интенсивности катодолюминесценции (КЛ) выявило снижение интенсивности линии 389 nm при одновременном увеличении интенсивности линии 575 nm в результате облучения электронами. Обнаруженные изменения в спектрах КЛ объясняются модификацией свойств дефектов, связанных с примесями азота. Ключевые слова: алмаз, азотно-вакансионные центры, осаждение из газовой фазы, люминесценция, облучение пучком электронов.
  1. C. Becher, W. Gao, S. Kar, C.D. Marciniak, T. Monz, J.G. Bartholomew, P. Goldner, H. Loh, E. Marcellina, K.E. Johnson Goh, T.S. Koh, B. Weber, Z. Mu, J.-Y. Tsai, Q. Yan, T. Huber-Loyola, S. Hofling, S. Gyger, S. Steinhauer, V. Zwiller. Mater. Quantum. Technol. 3, 1, 012501 (2023)
  2. J.R. Weber, W.F. Koehl, J.B. Varley, A. Janotti, B.B. Buckley, C.G. Van de Walle, D.D. Awschalom. Proc. Natl Acad. Sci. USA 107, 19, 8513 (2010)
  3. K. Iakoubovskii, G.J. Adriaenssens. Phys. Rev. B 61, 15, 10174 (2000)
  4. A.M. Zaitsev. Optical Properties of Diamond: A Data Handbook. Springer, Berlin--Heidelberg (2013). 502 p
  5. A. Mainwood. Phys. Rev. B 49, 12, 7934 (1994)
  6. P. Deak, B. Aradi, M. Kaviani, T. Frauenheim, A. Gali. Phys. Rev. B 89, 7, 075203 (2014)
  7. B. Grotz, M.V. Hauf, M. Dankerl, B. Naydenov, S. Pezzagna, J. Meijer, F. Jelezko, J. Wrachtrup, M. Stutzmann, F. Reinhard, J.A. Garrido. Nature Commun. 3, 1, 729 (2012)
  8. M. Sola-Garcia, S. Meuret, T. Coenen, A. Polman. ACS Photonics 7, 2, 232 (2020)
  9. S.A. Malykhin, J. Houard, R.R. Ismagilov, A.S. Orekhov, A. Vella, A.N. Obraztsov. Physica Status Solidi B 255, 1, 1700189 (2017)
  10. N. Aslam, G. Waldherr, P. Neumann, F. Jelezko, J. Wrachtrup. New J. Phys. 15, 1, 013064 (2013)
  11. H. Kanda, X. Jia. Diam. Relat. Mater. 10, 9-10, 1665 (2001)
  12. J. Ruan, W.J. Choyke, W.D. Partlow. J. Appl. Phys. 69, 9, 6632 (1991)
  13. H. Sumikura, K. Hirama, K. Nishiguchi, A. Shinya, M. Notom. APL Mater. 8, 3, 031113 (2020)
  14. M.V. Hauf, B. Grotz, B. Naydenov, M. Dankerl, S. Pezzagna, J. Meijer, F. Jelezko, J. Wrachtrup, M. Stutzmann, F. Reinhard, J.A. Garrido. Phys. Rev. B 83, 8, 081304(R) (2011)
  15. L. Rondin, G. Dantelle, A. Slablab, F. Grosshans, F. Treussart, P. Bergonzo, S. Perruchas, T. Gacoin, M. Chaigneau, H.-C. Chang, V. Jacques, J.-F. Roch. Phys. Rev. B 82, 11, 115449 (2010)
  16. D. McCloskey, D. Fox, N. O'Hara, V. Usov, D. Scanlan, N. McEvoy, G.S. Duesberg, G.L.W. Cross, H.Z. Zhang, J.F. Donegan. Appl. Phys. Lett. 104, 3, 031109 (2014)
  17. C.A. McLellan, B.A. Myers, S. Kraemer, K. Ohno, D.D. Awschalom, A.C. Bleszynski Jayich. Nano Lett. 16, 4, 2450 (2016)
  18. D. Farfurnik, N. Alfasi, S. Masis, Y. Kauffmann, E. Farchi, Y. Romach, Y. Hovav, E. Buks, N. Bar-Gill. Appl. Phys. Lett. 111, 12, 123101 (2017)
  19. K. Maruoka, T. Naito, O. Maida, T. Ito. MRS Adv. 2, 43, 2355 (2017)
  20. A.T. Collins, P.J. Woad, G.S. Woods, H. Kanda. Diam. Relat. Mater. 2, 2-4, 136 (1993)
  21. L.H. Robins, L.P. Cook, E.N. Farabaugh, A. Feldman. Phys. Rev. B 39, 18, 13367 (1989)
  22. S. Malykhin, Y. Mindarava, R. Ismagilov, F. Jelezko, A. Obraztsov. Diam. Relat. Mater. 125, 109007 (2022)
  23. S.A. Malykhin, R.R. Ismagilov, F.T. Tuyakova, E.A. Obraztsova, P.V. Fedotov, A. Ermakova, P. Siyushev, K.G. Katamadze, F. Jelezko, Y.P. Rakovich, A.N. Obraztsov. Opt. Mater. 75, 49 (2018)
  24. F.T. Tuyakova, E.A. Obraztsova, E.V. Korostylev, D.V. Klinov, K.A. Prusakov, A.A. Alekseev, R.R. Ismagilov, A.N. Obraztsov. J. Luminescence 179, 539 (2016)
  25. A.S. Orekhov, F.T. Tuyakova, E.A. Obraztsova, A.B. Loginov, A.L. Chuvilin, A.N. Obraztsov. Nanotechnol. 27, 45, 455707 (2016)
  26. A.N. Obraztsov, P.G. Kopylov, A.L. Chuvilin, N.V. Savenko. Diam. Relat. Mater. 18, 10, 1289 (2009)
  27. A. Dementjev, R. Karpicz, B. Xu, S. Malykhin, Yu. Svirko, P. Kuzhir. Appl. Phys. Lett. 124, 21, 211903 (2024)
  28. B.G. Yacobi, D.B. Holt. Cathodoluminescence Microscopy of Inorganic Solids. Springer (1990). 292 p
  29. A. Savvin, A. Dormidonov, E. Smetanina, V. Mitrokhin, E. Lipatov, D. Genin, S. Potanin, A. Yelisseyev, V. Vins. Nature Commun. 12, 1, 7118 (2021)
  30. C. Fang, W. Wang, Q. Lou, L. Chen, Y. Hu, C.-X. Shan. Functional Diamond 5, 1, 2449373 (2025). https://doi.org/10.1080/26941112.2024.2449373
  31. B. Zhao, Y. Dong, S. Zhang, X. Chen, W. Zhu, F. Sun. Chin. Opt. Lett. 18, 8, 080201 (2020)
  32. S. Ishii, S. Saiki, S. Onoda, Y. Masuyama, H. Abe, T. Ohshima. Quantum Beam Sci. 6, 1, 2 (2022).

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.