Вышедшие номера
Влияние толщины слоя SiO2 и ориентации кремниевой подложки на рост углеродных нанотрубок методом химического осаждения из паровой фазы с плазменным усилением
Худайкулов И.Х.1, Исматов А.А.1, Мирзакандова С.Х.1, Ашуров Х.Б.1, Адилов М.М.1, Бердиев У.Ф.1
1Институт ионно-плазменных и лазерных технологий АН Узбекистана, Ташкент, Узбекистан
Email: i_khudaykulov@mail.ru
Поступила в редакцию: 2 февраля 2026 г.
В окончательной редакции: 6 апреля 2026 г.
Принята к печати: 27 апреля 2026 г.
Выставление онлайн: 10 июня 2026 г.

Углеродные нанотрубки (УНТ) синтезированы на кремниевых подложках методом плазменно-усиленного химического осаждения из паровой фазы (PECVD) с использованием тонкого слоя Fe-катализатора. Исследовано влияние ориентации подложек Si(100) и Si(111), а также толщины буферного слоя SiO2 (120-165 nm). Установлено, что диаметр УНТ в основном определяется исходной толщиной катализатора и слабо зависит от параметров подложки (средний диаметр УНТ составил 18.7-19.1 nm для всех образцов). При более толстом слое SiO2 и использовании подложки Si(100) катализатор распределяется равномерно и стабильно, что обеспечивает плотный и однородный рост УНТ. Анализ методом сканирующей электронной микроскопии показал однородность морфологии, а рамановская спектроскопия для образца Si(100)/SiO2 (160 nm) выявила высокий уровень графитизации с низким отношением ID/IG~ 0.92 (ID/IG - отношение интенсивностей D- и G-полос, характеризующее степень дефектности углеродных нанотрубок). На образце Si(111)/SiO2 (165 nm) ID/IG~ 1.09, а на Si(100)/SiO2 (120 nm) ID/IG~ 1.48. В условиях низкотемпературного PECVD качество УНТ определяется прежде всего формированием и стабильностью наночастиц Fe-катализатора. Ключевые слова: углеродные нанотрубки, PECVD, низкотемпературный рост, толщина SiO2, ориентация подложки, каталитические наночастицы, комбинационное рассеяние света.
  1. M. Meyyappan, Carbon nanotubes: science and applications (CRC Press, 2004). DOI: 10.1201/9780203494936
  2. M. Chhowalla, K.B.K. Teo, C. Ducati, N.L. Rupesinghe, G.A.J. Amaratunga, A.C. Ferrari, D. Roy, J. Robertson, W.I. Milne, J. Appl. Phys., 90 (10), 5308 (2001). DOI: 10.1063/1.1410322
  3. L. Delzeit, C.V. Nguyen, B. Chen, R. Stevens, A. Cassell, J. Han, M. Meyyappan, J. Phys. Chem. B, 106 (22), 5629 (2002). DOI: 10.1021/jp0203898
  4. S. Hofmann, C. Ducati, J. Robertson, B. Kleinsorge, Appl. Phys. Lett., 83 (1), 135 (2003). DOI: 10.1063/1.1589187
  5. K. Hata, D.N. Futaba, K. Mizuno, T. Namai, M. Yumura, S. Iijima, Science,  306 (5700), 1362 (2004). DOI: 10.1126/science.1104962
  6. F. An, C. Lu, J. Guo, S. He, H. Lu, Y. Yang, Appl. Surf. Sci., 258 (3), 1069 (2011). DOI: 10.1016/j.apsusc.2011.09.003
  7. H.-H. Li, G.-J. Yuan, B. Shan, X.-X. Zhang, H.-P. Ma, Y.-Z. Tian, H.-L. Lu, J. Liu, Nanoscale Res. Lett., 14 (1), 119 (2019). DOI: 10.1186/s11671-019-2947-5
  8. T.A. Moura, W.Q. Neves, R.S. Alencar, Y.A. Kim, M. Endo, T.L. Vasconcelos, D.G. Costa, G. Candiotto, R.B. Capaz, P.T. Araujo, A.G. Souza Filho, A.R. Paschoal, Carbon, 212, 118123 (2023). DOI: 10.1016/j.carbon.2023.118123
  9. R. Wang, J. Li, Y. Wang, J. Phys. Chem. C, 128 (12), 5112 (2024). DOI: 10.1021/acs.jpcc.3c05694
  10. V. Sivamaran, V. Balasubramanian, M. Gopalakrishnan, V. Viswabaskaran, A. Gourav Rao, S.T. Selvamani, Nanomater. Nanotechnol.,  12 (2022). DOI: 10.1177/18479804221079495
  11. K. Aristizabal, A. Katzensteiner, A. Bachmaier, F. Mucklich, S. Suarez, Carbon,  125, 156 (2017). DOI: 10.1016/j.carbon.2017.09.075

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.