Рефлектометричнi дослiдження нанопористих плiвок з масивом наночастинок золота

Автор(и)

  • V. P. Kladko V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • O. Y. Gudymenko V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • S. B. Kriviy V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • P. M. Litvin V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • E. B. Kaganovich V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • I. M. Krishchenko V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • E. G. Manoilov V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe59.09.0915

Ключові слова:

плазмонiка, нанокомпозитнi плiвки, наночастинки золота, метод iмпульсного лазерного осадження, пористiсть плiвки, рентгенiвська рефлектометрiя

Анотація

Вивчено вплив умов формування iмпульсним лазерним осадженням плiвок з наночастинками золота на їх пористiсть iз застосуванням рентгенiвської рефлектометрiї. Одержано плiвки двох типiв: з прямого високоенергетичного та зворотного низькоенергетичного потокiв частинок ерозiйного факела при залишковому тиску p =10^−2 Па i тиску аргону pAr =5–100 Па. Встановлено, що пористiсть плiвок першого типу, одержаних при p = 10^−2 та pAr 65 Па, становить 0,1 i 1%. Для цих плiвок плазмоннi властивостi пов’язанi з поширенням поверхневих плазмон-поляритонних хвиль. З подальшим пiдвищенням тиску аргону до 100 Па пористiсть зростає до ≈30%. Показано, що для плiвок другого типу, осаджених при pAr =5–100 Па на пiдкладку, яка розташована в площинi мiшенi, пористiсть становить 30–70% та залежить вiд положення дiлянки плiвки вiдносно осi факела. Всi плiвки з пористiстю бiльшою за 20% є нанокомпозитними структурами з масивами наночастинок золота. На них спостерiгається збудження локальних поверхневих плазмонiв.

Посилання

E. Le Ru and P. Etchegoin, Principles of Surface Enhanced Raman Spectroscopy and Related Plasmonic Effects (Elsevier, Amsterdam, 2009).

S.N. Terekhov, P. Mojzes, S.M. Kachan, N.J. Mukhurov et al., J. Raman Spectrosc. 42, 12 (2011).

https://doi.org/10.1002/jrs.2661

F. Yu, S. Ahl, A.-M. Caminade et al., Anal. Chem. 78, 7346 (2006).

https://doi.org/10.1021/ac060829h

A.V. Kabashin and M. Meunier, in Recent Advances in Laser Processing of Materials, edited by J. Perriere, E. Millon, and E. Fogarassy (Elsevier, Amsterdam, 2006), Chap. 1.

N.R. Agarwal, F. Neri, S. Trusso et al., Appl. Surf. Sci. 258, 9148 (2012).

https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2011.12.030

P.M. Litvin, O.S. Litvin, I.V. Prokopenko et al., Nanosyst. Nanomater. Nanotekhnol. 1, 601 (2004).

E.B. Kaganovich, E.G. Manoilov, and E.V. Begun, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 41, 177 (2007).

Yu.V. Ushenin, R.V. Khristosenko, A.V.Samoilov et al., Optoelektron. Poluprovodn. Tekhn. 47, 40 (2012).

E.B. Kaganovich, S.A. Kravchenko, L.S. Maksimenkoet al., Opt. Spektrosk. 110, 552 (2011).

A.P. Petrakov, Zh. Tekhn. Fiz. 73, 129 (2003).

L.A. Balagurov, V.F. Pavlov, E.A. Petrov, and G.P. Boronina, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 31, 957 (1997).

V.V. Ratnikov, Fiz. Tverd. Tela 39, 956 (1997).

http://www.mpip-mainz.mpg.de/∼johanns/ak_knoll_Software.htm

Опубліковано

2018-10-24

Як цитувати

Kladko, V. P., Gudymenko, O. Y., Kriviy, S. B., Litvin, P. M., Kaganovich, E. B., Krishchenko, I. M., & Manoilov, E. G. (2018). Рефлектометричнi дослiдження нанопористих плiвок з масивом наночастинок золота. Український фізичний журнал, 59(9), 915. https://doi.org/10.15407/ujpe59.09.0915

Номер

Розділ

Наносистеми