STRUCTURAL AND OPTICAL CHARACTERISTICS OF CARBON-CONTAINING SILICATE GLASS IMPLANTED BY COPPER IONS
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Carbon-containing silicate glass implanted with copper ions was studied by methods of atomic force microscopy, sclerometry, indentation, measurement of reflection and transmission spectra. It is shown that the implantation of Cu+ leads to the appearance of cone-shaped structures on the glass surface and an increase in the roughness. A decrease in the microhardness measured by the indentation method and a change in the shape of the prints are also observed, which is due to the processes of the radiation destruction beyond the ion range. A nonmonotonic dependence of the surface plasmon resonance (SPR) on the dose of implantation was found. It was maximal in the sample with 7,5∙1016 cm-2. This is due to the fact that at this dose, copper forms in the glass close to spherical nanoparticles with sharp boundaries. An increase in the dose of implantation leads to blurring of the boundaries of nanoparticles, which worsens the conditions for the appearance of SPR.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
References
Степанов, А. Л. Особенности синтеза металлических наночастиц в диэлектрике методом ионной имплантации / А. Л. Степанов // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. Серия «Физика твердого тела». – 2003. – № 1. – С. 82–88.
Оптические свойства халькогенидных стекол с ионно-имплантированными наночастицами меди / Т. С. Кавецкий [и др.] // Письма в ЖТФ. – 2012. – Т. 38, № 23. – С. 11–18.
Нелинейный оптический отклик свойства халькогенидных стекол с ионно-имплантированными наночастицами серебра и меди в ближнем ультрафиолетовом спектральном диапазоне / Р.А. Ганеев [и др.] // Физика твердого тела. – 2004. – Т. 46, № 2. – С. 341–346.
Склерометрический метод измерения микротвердости пленок фоторезиста на кремнии / Д. И. Бринкевич [и др.] // Приборы и методы измерений. – 2016. – Т. 7, № 1. – С. 77–84.
Бринкевич, Д. И. Микромеханические свойства эпитаксиальных слоев GaP, легированных редкоземельным элементом диспрозием / Д. И. Бринкевич, Н. В. Вабищевич, В. С. Просолович // Неорганические материалы. – 2012. – Т. 48, № 8. – С. 878–883
Харченко, А.А. Формирование низкоразмерных структур на полимерной пленке фокусированным ионным пучком / А. А. Харченко [и др.] // Вестник БГУ. Сер. 1. – 2012. – № 2. – С. 29–31.
Модификация поверхности позитивного фоторезиста при ионной имплантации / Д. И. Бринкевич [и др.] // Микроэлектроника. – 2015. – Т. 44, № 6. – С. 448–452.
Модификация приповерхностной области пленки полиимида имплантацией ионов бора / А. А. Харченко [и др.] // Поверхность. – 2015. – № 1. – С. 94–99.
Радиационная модификация поверхности области пленки полимеров / А. А. Харченко [и др.] // Поверхность. – 2015. – № 1. – С. 94–99.
Исследования поверхности полимеров модифицированной радиационной обработкой / А. А. Харченко [и др.] // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия С, Фундаментальные науки. – 2013. – № 12. – C. 83–88.
Nonlinear optical susceptibilities of copper- and silver-doped silicate glasses in the ultraviolet range / R. A. Ganeev [et al.] // Phys. Stat. Sol. B. – 2003.– V. 238. – P. R5–R7.
Nanostructuring of silicate glass under low-energy Ag-ion implantation / A. L. Stepanov, V. N. Popok // Surf. Sci. – 2003. – V. 566–568, Part 2. – P. 1250–1254.
Пленки полиимида, имплантированные ионами бора / А. А. Харченко [и др.] // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия С, Фундаментальные науки. – 2014. – № 4. – C. 113–118.
Исследование поверхности пленок из полиэтилентерефталата, модифицированных вакуумно-ультрафиолетовым облучением на воздухе / А. В. Митрофанов [и др.] // Поверхность. – 2009. – № 7. – С. 30–38.
О распределении величины микротвердости по глубине образца / Герасимов А.Б. [и др.] // Физика твердого тела. – 1999. – Т. 41, № 7. – С. 1225–1227.
Вабищевич, С. А. Подавление радиационного упрочнения кремния, легированного германием / С. А. Вабищевич, Н. В. Вабищевич, Д. И. Бринкевич // Физика и химия обработки материалов. – 2006. – № 4. – С. 12–14.
Ионная имплантация позитивных фоторезистов / Д. И. Бринкевич [и др.] // Микроэлектроника. – 2014. – Т. 43, № 3. – С. 193–199.
Вабищевич, Н. В. Микроиндентирование структур фотополимер-кремний / Н. В. Вабищевич [и др.] // Вестник Полоцкого университета. Серия С, Фундаментальные науки. – 2011. – № 4. – C. 77–83.
Экспериментальные методы химии высоких энергий / под общ. ред. М. Я. Мельникова. – М. : МГУ, – 2009. – 824 с.
Светочувствительные полимерные материалы / под ред. А. В. Ельцова. – Л. : Химия, 1985. – 296 с.
Объемный разряд в диэлектрических материалах космических аппаратов при облучении электронами и протонами / Ф. И. Акишин [и др.] // Перспективные материалы. – 2009. – № 3. – С. 12–16.
Комплексные исследования эффектов зарядки полимерного резиста (ПММА) при электронной литографии / Э. И. Рау [и др.] // Микроэлектроника. – 2013. – Т. 42, № 2. – С. 116–126.
Формирование периодических дифракционных плазмонных наноструктур с имплантированными наночастицами меди методом локального ионного травления кварцевого стекла / Т. С. Кавецкий [и др.] // Письма в ЖТФ. – 2013. – Т. 39, № 13. – С. 17–23.
Karali, T. Optical properties and luminescence of metallic nanoclusters in ZnO:Cu / T. Karali [et al.] // Physica B. – 2005. – V. 363. – P. 88–95.
Формирование периодической дифракционной структуры на основе полиметилметакрилата с наночастицами серебра методом ионной имплантации / М. Ф. Галяутдинов [и др.] // Письма в ЖТФ. – 2016. – Т. 42, № 4. – С. 30–37.