В настоящей работе исследовано изменение спектральных характеристик и проводящих свойств тонких пленок фуллерена, осажденных из растворов ароматических и неароматических растворителей. Наглядно показано, что влияние природы растворителя существенно влияет на морфологию поверхности пленки. Прямые спектры видимого диапазона пленочных структур фуллерена С60 продемонстрировали макси-мумы коэффициента поглощения в диапазоне 330–500 нм. Расчёт оптической ширины запрещенной зоны явно демонстрирует возможность модернизации атомарной структуры плёнок посредством использования различных типов растворителей. Вольт-амперные характеристики показали увеличение кинетики заряда при облучении пленок фуллерена, осажденных посредством дихлорметана и тетрахлорметана. Дополнительно проведены исследования влияния частоты переменного тока на про-водящие параметры пленочных структур в диапазоне частот 1–100 кГц.
In this work, we studied the change in the spectral characteristics and conductive properties of thin fullerene films deposited from solutions of aromatic and non-aromatic solvents. It is clearly shown that the influence of the nature of the solvent significantly affects the morphology of the film surface. The direct spectra of the visible range of the film structures of fullerene C60 demonstrated maximum absorption coefficient in the range 330–500 nm. The calculation of the optical band gap clearly demonstrates the possibility of modernizing the atomic structure of the films through the use of various types of solvents. Current – voltage characteristics showed an increase in charge kinetics upon irradiation of fullerene films deposited by dichloromethane and carbon tetrachloride. Additionally, studies have been conducted on the effect of the frequency of alternating current on the conductive parameters of film structures in the frequency range 1–100 kHz.
Идентификаторы и классификаторы
Таким образом, в работе рассмотрены электродинамические и электрофизические свойства фуллереновых плёнок, осаждённых с использованием ароматических и неароматических растворителей. При этом, основной особенностью является наличие светочувствительности у двух из пяти вариаций пленок при облучении электромагнитной волной оптического диапазона. У образцов, осаждённых с использованием дихлорметана, увеличение кинетики составило 3,8 раз, а у «сэндвичей», полученных посредством тетрахлорметана – в 4,5 раза.
Также показана возможность получения микроструктур разной геометрической формы, в зависимости от использованного растворителя. Разнообразие архитектуры поверхности образцов демонстрирует универсальность углерода как элемента, атомы которого позволяют выстраивать как диэлектрики типа алмаза, так и проводники на основе графита, графена и нанотрубок. Проведённые исследования по получению наноструктур из растворов фуллеренов в будущем окажутся эффективными и для контролируемой самосборки других функциональных органических систем, сложных углеродных 3D-структур и функциональных цепочек.
Кривые поглощения всех типов углеродных плёнок в оптическом диапазоне характеризуются максимумом при диапазоне длин волн 330–500 нм. Наибольшим поглощением 0,27 у. е. обладает плёнка фуллерена, осаждённая при использовании толуола. Наименьшие поглощающие свойства присущи фуллерену в хлороформе, с коэффициентом поглощения 0,12 у. е. Оптическая ширина запрещённой зоны явно демонстрирует уширение на 0,2 эВ, что говорит о возможности модернизации атомарной структуры углеродных плёнок по-средством использования растворителей различной природы. Определение электрофизических пара-метров, а также анализ вольт-амперных характеристик фуллерена, в зависимости от типа растворителя, показал разнообразие проводя-щих свойств, связанных с особенностями формирования и распределения по поверхности нано- и микро-частиц. При этом, подвижность носителей заряда определяется не по всей поверхности «плёночной» структуры, а формируется отдельными участками и агломерациями, представляющими собой последовательные связные цепочки.
Список литературы
- Wang Y., Sun L., Wang C., Yang F., Ren X. // Chem. Soc. Rev. 2019. Vol. 48. P. 1492.
- Shaker M., Park B., Lee S., Lee K. // Dyes and Pigments. 2019. Vol. 172. P. 107784.
- Novikov A. V., Leshanskaya L. I., Dremova N. N. // Journal of Materials Chemistry C. 2020. Vol. 8. P 495.
- Han S., Huang C., Lu Z.-H. // Journal of Applied Physics. 2005. Vol. 97. № 9. P. 093102.
- Qian L., Steven E. B., Prashant S. // Advanced Materials. 2020. Vol. 32. № 4. P. 1903882.
- Гусев А. Н., Мазинов А. С., Шевченко А. И., Тютюник А. С., Гурченко В. С., Брага Е. В. // Письма в ЖТФ. 2019. Т. 45. № 19. C. 40.
- Dobužinskas R., Poškus A., Viliūnas M., Jankauskas V., Daškevičienė M. // Physica Status Solidi A. 2019. P. 1900635.
- Motaung D. E., Malgas G. F., Arendse C. J. // Synthetic Metals. 2010. Vol. 160. № 9-10. P. 876.
- Mazinov A. S., Shevchenko A. I., Tyutyunik A. S., Gurchenko V. S. / 29th International Crimean Conference «Microwave & Telecommunication Technology». 2019. Vol. 30. P. 1-6.
- Taeho L., Sora O., Shafket R., Seunggyun H. // Journal of Materials Chemistry A. 2019. Vol. 7. P. 27394.
- Qin Y., Ye L., Zhang S., Zhu J., Yang B., Ade H. // Journal of Materials Chemistry A. 2018. Vol. 6. 4324.
- Гусев А. Н., Мазинов А. С., Шевченко А. И., Тютюник А. С., Гурченко В. С., Брага Е. В. // Прикладная физика. 2019. № 6. С. 48.
- Мурадов М. Б., Эйвазова Г. М., Елчиев Я. М. // Прикладная физика. 2010. № 5. C. 94.
- Гусев А. Н., Мазинов А. С., Тютюник А. С., Гурченко В. С. // Радиоэлектроника. Наносистемы. Ин-формационные технологии. 2019. Т. 11. № 3. С. 331.
- Nasr G. M., Ahmed R. M. // Modern Physics Letters B. 2010. Vol. 24. № 9. P. 911.
- Y. Wang, L. Sun, C. Wang, F. Yang, and X. Ren, Chem. Soc. Rev. 48, 1492 (2019).
- M. Shaker, B. Park, S. Lee, and K. Lee, Dyes and Pigments. 172, 107784 (2019).
- A. V. Novikov, L. I. Leshanskaya, and N. N. Dremova, Journal of Materials Chemistry C. 8, 495 (2020)
- S. Han, C. Huang, and Z.-H. Lu, Journal of Applied Physics. 97, 093102 (2005).
- L. Qian, E. B. Steven, and S. Prashant, Advanced Materials. 32, 1903882 (2020).
- A. N. Gusev, А. S. Mazinov, A. I. Shevchenko, А. S. Tyutyunik, V. S. Gurchenko, and E. V. Braga, Tech. Phys. Lett. 45, 997 (2019).
- R. Dobužinskas, A. Poškus, M. Viliūnas, V. Jankauskas, and M. Daškevičienė, Physica Status Solidi A. 1900635 (2019).
- D. E. Motaung, G. F. Malgas, and C. J. Arendse, Synthetic Metals. 160, 876 (2010).
- A. S. Mazinov, A. I. Shevchenko, A. S. Tyutyunik, and V. S. Gurchenko, 29th International Crimean Conference “Microwave & Telecommunication Technology”. 30, 1 (2019).
- L. Taeho, O. Sora, R. Shafket, and H. Seunggyun, Journal of Materials Chemistry A. 7, 27394 (2019).
- Y. Qin, L. Ye, S. Zhang, J. Zhu, B. Yang, and H. Ade, Journal of Materials Chemistry A. 6, 4324 (2018).
- A. N. Gusev, A. S. Mazinov, A. I. Shevchenko, A. S. Tyutyunik, V. S. Gurchenko, and E. V. Braga, Prikl. Fiz., No. 6, 48 (2019).
- M. B. Muradov, G. M. Ivazova, and Y. M. Elchiev, Prikl. Fiz., No. 5, 94 (2010).
- A. N. Gusev, A. S. Mazinov, A. S. Tyutyunik, and V. S. Gurchenko, RENSIT 3, 331 (2019).
- G. M. Nasr and R. M. Ahmed, Modern Physics Letters B. 9, 911 (2010).
Выпуск

ОБЩАЯ ФИЗИКА
Пахомов Е. П., Ярцев И. М. Потенциал отталкивания, изотермическая сжимаемость и эффективный заряд ионов в бинарных ионных кристаллах…5
Ерофеев М. В., Олешко В. И., Тарасенко В. Ф. Излучение Вавилова–Черенкова в кварце, сапфире и MgF2 инициированного пучком электронов с энергией до 400 кэВ…15
Крылов В. И., Егоршин И. Н. Тормозное излучение электронов, рассеивающихся на кулоновом центре, находящемся во внешнем неоднородном электрическом поле…20
Куликова И. В. Построение ВАХ вакуумного диода на основе численного решение уравнения Власова–Пуассона…27
ФИЗИКА ПЛАЗМЫ И ПЛАЗМЕННЫЕ МЕТОДЫ
Гавриш С. В. Процессы развития и релаксации плазменного канала в импульсно-периодическом цезий–ртуть–ксеноновом разряде…34
ФОТОЭЛЕКТРОНИКА
Шишкин М. И., Никулин Ю. В., Ветринцев М. В., Роках А. Г. Оптоэлектронные свойства пленок InSb при обнаружении плазменного резонанса в длинноволновом инфракрасном диапазоне..39
Мирофянченко Е. В., Мирофянченко А. Е., Попов В. С. Способ утонения обратной стороны матричного модуля InSb (100) и его влияние на кристаллическую структуру приповерхностных слоев…46
ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Юшков Ю. Г., Бурачевский Ю. А., Золотухин Д. Б., Окс Е. М., Тюньков А. В., Юшков А. Ю. Параметры и свойства электроизоляционного покрытия окиси алюминия, осажденного на металле форвакуумным источником…53
Жидик Ю. С., Чистоедова А. А., Жидик Е. В., Петрюк А. Е. Структура и свойства тонких пленок оксида индий-олово, полученных методом реактивного магнетронного распыления…59
Мазинов А. С., Тютюник А. С., Гурченко В. С. Изменение спектральных характеристик и проводимости пленок фуллерена в зависимости от типа растворителя…64
Каранский В. В., Смирнов С. В., Климов А. С., Саврук Е. В. Электромагнитные свойства Mn-Zn ферритов, модифицированных низкоэнергетическим электронным пучком…71
Панькин Н. А., Сигачев А. Ф., Назаров А. Д., Мишкин В. П. Исследование диаграмм прессования при формовании смеси порошков титана и меди…78
Малкова И. А., Ильиных Н. И. Некоторые закономерности изменения стандартных энтальпий образования соединений системы AIIIBV…85
ФИЗИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА И ЕЁ ЭЛЕМЕНТЫ
Гибин И. С., Котляр П. Е. Мембраны оптико-акустических приемников излучения…90
Соснин Э. А., Липатов Е. И., Скакун В. С., Буренина А. А., Астафурова Т. П., Сурнина Е. Н. Действие УФ-излучения среднего диапазона XeCl-эксилампы на морфогенез и структуру урожая пшеницы сорта Triticum aestivum L…98
GENERAL PHYSICS
Е. P. Pakhomov and I. M. Yartsev Repulsion potential, isothermal compressibility and effective ion charge in binary ion crystals…5
M. V. Erofeev, V. I. Oleshko, and V. F. Tarasenko Cherenkov radiation in quartz, sapphire and MgF2 under the action of electron beam with energy up to 400 keV…15
V. I. Krylov and I. N. Egorshin Bremsstrahlung of electrons scattered by a Coulomb center located in an external inhomogene-ous electric field…20
I. V. Kulikova Vacuum tube diode CVC computation by numerical solution of the Vlasov–Poisson equation…27
PLASMA PHYSICS AND PLASMA METHODS
S. V. Gavrish Processes of development and relaxation of plasma channel in pulse-periodic cesium–mercury–xenon discharge…34
PHOTOELECTRONICS M. I. Shishkin, Yu. V. Nikulin, M. V. Vetrintsev, and A. G. Rokakh Optoelectronic properties of InSb films manifesting plasma resonance in the long-wave infrared range…39
E. V. Mirofyanchenko, A. E. Mirofyanchenko, and V. S. Popov The influence of back thinning technique of the InSb (100) FPA on its geometric characteristics and crystal structure…46
PHYSICAL SCIENCE OF MATERIALS
Yu. G. Yushkov, Yu. A. Burachevsky, D. B. Zolotukhin, E. M. Oks, A. V. Tyunkov, and A. Yu. Yushkov Parameters and properties of electro-insulating alumina coating deposited on metal by fore-vacuum source…53
Yu. S. Zhidik, A. A. Chistoedova, E. V. Zhidik, and A. E. Petryuk Structure and properties of ITO thin films obtained by reactive magnetron sputtering…59
A. S. Mazinov, A. S. Tyutyunik, and V. S. Gurchenko Changes in the spectral and conducting properties of fullerene films depending on the type of solvent…64
V. V. Karansky, S. V. Smirnov, A. S. Klimov, and E. V. Savruk Electromagnetic properties of Mn-Zn ferrites modified by a low-energy electron beam…71 N. A. Pan’kin, A. F. Sigachev, A. D. Nazarov, and V. P. Mishkin Investigation of pressing diagrams during molding a mixture of titanium and copper powders…78
I. А. Malkova and N. I. Ilinykh Some regularities of changes in the standard enthalpies of formation of compounds of the AIIIBV system…85
PHYSICAL APPARATUS AND ITS ELEMENTS
I. S. Gibin and P. E. Kotlar Membranes of optical-acoustic radiation receivers…90
E. А. Sosnin, E. I. Lipatov, V. S. Skakun, А. А. Burenina, Т. P. Astaphyrova, and Е. N. Surnina Effect of XeCl excilamp UVB radiation on morphogenesis and structure of wheat crop (Triticum aestivum L.)…98
Другие статьи выпуска
Проведен анализ диаграмм “плотность – давление” при одностороннем холодном прессовании смеси порошков меди и титана в закрытой пресс-форме. Выявлены основные этапы формования, их границы (по прикладываемому давлению) и характерные процессы, происходящие на каждом из них – разрушение/укладка структурных элементов и их упругая/пластическая деформация.
Исследованы электромагнитные характеристики двухслойных градиентных структур Mn-Zn ферритов, полученные электронно-лучевой обработкой. Проведен теоретический анализ и экспериментальное исследование полученных структур «немагнитный проводник–феррит», характеризующиеся повышением коэффициента затухания и уменьшением коэффициента отражения электромагнитной волны в 1,3–1,6 раза. Показана возможность получения тонких приповерхностных слоев, обеднен-ных цинком, с повышенной электропроводностью.
Исследованы электрофизические характеристики наноразмерных пленок оксида индий-олово (ITO), полученных методом реактивного магнетронного распыления мишени In/Sn в кислородосодержащей среде. Приведены результаты исследования изменения электропроводности пленок ITO в широком интервале температур и частот. Определены значения концентрации основных носителей заряда, их подвижности и положение уровня Ферми. Исследованы оптические свойства пленок в широком диапазоне длин волн.
Представлены результаты исследований, направленные на решение проблемы создания диэлектрических покрытий на поверхности проводников для придания им электроизоляционных свойств. Для создания покрытий применялось электронно-лучевое испарение керамики с помощью форвакуумного плазменного источника электронов. Измерены относительная диэлектрическая проницаемость, тангенс угла диэлектрических потерь, полное сопротивление осажденного электроизоляционного покрытия.
Проведено сравнение двух способов утонения обратной стороны матричного модуля антимонида индия (100) с применением абразивной и безабразивной шлифовки различными аналитическими методами. Показано, что включение дополнительного этапа механической шлифовки позволяет добиться существенного улучшения геометрии матричного модуля после финишной полировки в сравнении с безабразивной обработкой. Среднеарифметическое значение шероховатости поверхности после проведения всех этапов обработки не превышает допустимых значений. С помощью построения карт обратного пространства оценена степень влияния различных способов обработки на кристаллическую структуру материала.
Работа посвящена изучению теплофизических и радиационных процессов в ходе формирования плазменного канала при прохождении серии импульсов тока импульсно-периодического цезий–ртуть–ксенонового разряда.
Показано влияние на развитие и релаксацию плазменного канала режима вспомогательного разряда, температуры и давления паров металлов. Изучены спектральные характеристики при прохождении каждого из импульсов тока.
Работа посвящена изучению теплофизических и радиационных процессов в ходе формирования плазменного канала при прохождении серии импульсов тока импульсно-периодического цезий–ртуть–ксенонового разряда.
Показано влияние на развитие и релаксацию плазменного канала режима вспомогательного разряда, температуры и давления паров металлов. Изучены спектральные характеристики при прохождении каждого из импульсов тока.
В работе представлена апробация численного метода решения уравнений Власова-Пуассона на примере построения ВАХ плоского вакуумного диода с тепловым разбросом носителей заряда по скоростям.
В инженерной практике проектирования электронных пушек для импульсных электровакуумных приборов СВЧ необходимо с высокой точностью определять напряжение запирания. Используемая в оптимизационных расчётах модель эмиттера, основана на представлении эмиссионной поверхности множеством плоских диодов с бесконечной эмиссионной способностью. Каждый плоский диод описывается законом степени 3/2, что приводит к завышению значения напряжения запирания пушки, поскольку не учитывается тепловой разброс электронов по скоростям.
Использование кинетического уравнения для моделирования транспорта носителей заряда в прикатодной области электронной пушки повышает точность определения формы потенциального барьера, обусловленного пространственным зарядом электронного потока в широком диапазоне приложенных напряжений. В отличие от стационарного метода крупных частиц, используемого в оптимизационных расчётах электронных пушек, кинетическое уравнение позволяет моделировать процесс отражения электронов от потенциального барьера и не требует применения интерполяции для расчета плотностей тока и заряда.
Уравнения Власова-Пуассона было решено методом контрольных объёмов.
Получены сечения тормозного излучения, отнесенного к элементу частоты излученного фотона, при рассеянии электрона на одном кулоновом центре, находящемся в стационарном электрическом поле. В найденных сечениях учтено влияние суперпозиции движения излучающих частиц в кулоновом и внешнем электрическом полях. Показано что при определенных условиях появление внешнего электрического поля мо-жет приводить к заметному изменению зависимости сечения от частоты по сравнению со случаем сечения тормозного излучения, вызванного рассеянием электро-на на изолированном кулоновом центре.
Проведены исследования свечения кварца, сапфира и кристаллов MgF2 под воздействием пучка электронов с энергией до 400 кэВ. Во всех образцах зарегистрированы полосы излучения, интенсивность которых в ультрафиолетовой (УФ) области спектра при отсутствии поглощения увеличивается с уменьшением длины волны, а форма импульса излучения в области 200–400 нм соответствует форме импульса тока пучка. Данные полосы были отнесены к излучению Вавилова–Черенкова (ИВЧ). Установлено, что в сапфире и кристаллах MgF2 во время облучения пучком электронов возникает наведённое поглощение, которое существенно влияет на спектр излучения.
С использованием ионной модели химической связи и известных равновесных межъядерных расстояний в кристаллах и в соответствующих им молекулах определены параметры потенциала «некулоновского» (борновского) отталкивания ионов для 128 кристаллов с решеткой типа NaCl. Эти параметры используются для получения новых данных об эффективных зарядах ионов в кристаллах и о сжимаемости кристаллов.
Издательство
- Издательство
- АО "НПО "ОРИОН"
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- Юр. адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- ФИО
- Старцев Вадим Валерьевич (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- orion@orion-ir.ru
- Контактный телефон
- +7 (499) 3749400