Измерение поглощения тонких углеродных пленок в видимой области спектра

УДК 535.232

  • Алексей Сергеевич Белоусов Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия) Email: Belousow.2020@yandex.ru
  • Ольга Сергеевна Мельникова Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия) Email: olya.melnikova.99@yandex.ru
  • Константин Васильевич Соломатин Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия) Email: kostyasv@mail.ru
Ключевые слова: тонкие пленки, показатель поглощения, комплексный показатель преломления, интерференционные методы, углерод

Аннотация

Статья посвящена изучению поглощения излучения видимой области тонкими углеродными пленками. Были исследованы два типа углеродных пленок разной структуры: алмазоподобные и графитоподобные. Пленки были изготовлены путем лазерного испарения материала, напыление производилось на стеклянные подложки. В ходе исследования получены данные по пропусканию света в диапазоне длин волн (400-800) нм для нескольких образцов пленок разной толщины. Исследование производилось с помощью малогабаритного оптико-волоконного спектрометра USB4000. На каждом из образцов было выбрано не менее трех разных участков для проведения измерений. Результаты, полученные для пленок разной толщины, показали незначительное отличие друг от друга (в пределах каждого из двух типов). Определена мнимая часть комплексного показателя преломления (показатель поглощения) пленок. Сравнение показывает, что различия в абсолютных значениях и в ходе зависимости показателя поглощения от длины волны для алмазоподобной и графитоподобной пленок являются существенными (отличие в 2-3 раза). Оба типа пленок характеризуются ожидаемым ростом поглощения при переходе от длинноволновой области спектра к коротковолновой. Однако скорость роста поглощения при таком переходе у алмазоподобных пленок выше. По-видимому, эти различия связаны со структурой пленок.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Алексей Сергеевич Белоусов, Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)

магистрант кафедры общей и экспериментальной физики

Ольга Сергеевна Мельникова, Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)

магистрант кафедры общей и экспериментальной физики

Константин Васильевич Соломатин , Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей и экспериментальной физики

Литература

Бакай А.С., Баранов А.В., Стрельницкий В.Е. Вакуумно-дуговой синтез алмазоподобных пленок: история, последние разработки, применение, перспективы // Поверхность. Физика, химия, механика. 1990. № 3.

Мищенко С.В., Ткачев А.Г. Углеродные наноматериалы. Производство, свойства, применение. М., 2008.

Дунюшкина Л.А. Введение в методы получения пленочных электролитов для твердооксидных топливных элементов. Екатеринбург, 2015.

Ландсберг Г.С. Оптика. М., 2010.

Lifshitz Y. Diamond-like carbon — present status // Diamond and Related Materials. 1999. Vol. 8.

Швец В.А., Спесивцев Е.В. Эллипсометрия. Новосибирск, 2013.

Соломатин К.В., Белоусов А.С., Мельникова О.С. Определение толщины тонких пленок интерференционным методом при наклонном падении // Новые материалы и технологии : VIII Российско-Казахстанская молодежная научн.-технич. конф. 2020.

Плотников С.А., Владимиров А.Б., Рубштейн А.П., Куклинов М.Л. Структура, физико-механические и поверхностные свойства углеродных пленок, полученных с помощью PACVD технологии // Фундаментальные исследования. 2017. № 10.

Троицкий А.А., Березин В.М., Лукашев В.С. Структура и свойства углеродных пленок, получаемых электронно-лучевым распылением в вакууме // Вестник Южно-Уральского гос. ун-та. 2012. № 34.

Васильев В.А., Чернов П.С. Диффузионная модель роста и морфология поверхностей тонких пленок материалов // Нано- и микросистемная техника. 2011. № 11.

Курапов Ю.А., Борецкий В.В. Адгезия толстых углеродных пленок, полученных электронно-лучевым испарением углерода // Современная электрометаллургия. 2015. № 4.

Плотников С.А., Рубштейн А.П., Владимиров А.Б. Оптические свойства углеродных пленок, полученных PVD и PACVD методами // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2018. № 8.

Азарко И.И., Толстых П.В., Толстых В.П., Гончаров В.К., Петров С.А., Пузырев М.В. Оптические свойства наноструктурированных алмазоподобных пленок // Взаимодействие излучений с твердым телом : мат-лы V междунар. научн. конф. Минск. 2003.

Khan А.А., Mathine D., Woollam J.A., Chung Y.R. Optical properties of diamond-like carbon films: an ellipsometric study // Physical Review B. Vol. 28.

Рудченко С.О., Стариков В.В., Пуха В.Е. Исследование оптических и электрических характеристик пленок на основе углеродных материалов для фотопреобразователей // Металлофизика и новейшие технологии. 2011. Т. 33.

Опубликован
2022-03-18
Как цитировать
Белоусов А. С., Мельникова О. С., Соломатин К. В. Измерение поглощения тонких углеродных пленок в видимой области спектра // Известия Алтайского государственного университета, 2022, № 1(123). С. 16-22 DOI: 10.14258/izvasu(2022)1-02. URL: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282022%291-02.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)