Структурні та морфологічні властивості нанометрових вуглецевих плівок, отриманих розпиленням графіту електронним променем

Abstract

Методом електронного розпилення графiту отримано нанометровi вуглецевi плiвки на металевих (мiдних, сталевих) та кремнiєвих пiдкладинках. Температура пiдкладок варiювалася вiд 350 до 600 оС з кроком 50 оС, а час напилення – вiд 1 до 10 с. Отриманi вуглецевi плiвки характеризувалися методами раманiвської спектроскопiї, X-променевої фотоелектронної спектроскопiї (XPS), атомно-силової мiкроскопiї та електронного парамагнiтного резонансу (EPR). З аналiзу раманiвських спектрiв встановлено, що при температурах металевих пiдкладок до 400 оС, сформованi на них вуглецевi плiвки є аморфними, при вищих температурах мають графiтоподiбну структуру. На кремнiєвих пiдкладинках при всiх температурах до 600 оС формуються аморфнi вуглецевi плiвки. Отриманi результати з раманiвських спектрiв корелюють з даними XPS. Показано, що на морфологiю плiвок впливає як температура пiдкладок, так i їхнiй тип (металева чи кремнiєва). Зi збiльшенням температури пiдкладок вiд 350 до 600 оС середнi розмiри нерiвностей на поверхнi вуглецевих плiвок зростають як на металевих, так i на кремнiєвiй пiдкладинках. EPR дослiдження показали, що наявнi в плiвках структурнi дефекти, якi зумовлюють прояв у раманiвських спектрах так званих дефектних смуг (D та D′), є не парамагнiтними.