Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Исследование микроструктуры ультрананокристаллических алмазных плёнок оптическими методами

Диссертация: Исследование микроструктуры ультрананокристаллических алмазных плёнок оптическими методами
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

УНКА плёнки впервые были синтезированы в середине 1990;х годов в ИОФ РАН в разряде постоянного тока и в Аргоннской национальной лаборатории (США) в СВЧ плазме. Размер кристаллитов в УНКА плёнках составляет менее 10 нм, в связи с чем они обладают очень низкой шероховатостью поверхности. В 2001 году было обнаружено интересное свойство этого материала: при добавлении в ростовую газовую смесь азота… Читать ещё >

Содержание

  • Список сокращений
  • Глава 1. Обзор литературы
    • 1. 1. Алмазные материалы
      • 1. 1. 1. Методы получения синтетических алмазов
    • 1. 2. Метод СУО
      • 1. 2. 1. Роль водорода
      • 1. 2. 2. Схематическое описание роста алмаза
    • 1. 3. Легирование СУО-алмазов
      • 1. 3. 1. Особенности легирования СУО-наноалмазов
    • 1. 4. Ультрананокристаллические алмазные (УНКА) плёнки
      • 1. 4. 1. Особенности СУО-синтеза
      • 1. 4. 2. Азотирование
      • 1. 4. 3. Микроструктура
      • 1. 4. 4. Оптические свойства
      • 1. 4. 5. Электрические свойства
    • 1. 5. Спектроскопия комбинационного рассеяния в алмазе
    • 1. 6. Люминесценция алмазов
      • 1. 6. 1. Центры «азот-вакансия» в алмазе
      • 1. 6. 2. Центры «кремний-вакансия» в алмазе
    • 1. 7. Свойства поверхности алмаза
  • Глава 2. Объекты и методы исследования
    • 2. 1. Постановка задач
    • 2. 2. Объекты исследования
    • 2. 3. Методика подготовки образцов с развитой поверхностью
    • 2. 4. Оптические методы исследования
      • 2. 4. 1. Спектроскопия КР
      • 2. 4. 2. Спектроскопия ФЛ и поглощения в видимом диапазоне
      • 2. 4. 3. Спектроскопия поглощения в ИК диапазоне
  • Глава 3. Исследование фазового состава УНКА плёнок методом многоволновой спектроскопии КР
    • 3. 1. Алмазная фаза
    • 3. 2. Полимерная фаза на границах алмазных зёрен
    • 3. 3. sp2-yraepofl на границах алмазных зёрен
  • Глава 4. Моделирование перехода диэлектрик-проводник в азотированных УНКА плёнках
    • 4. 1. Исследование микроструктурных изменений в УНКА плёнках при азотировании
      • 4. 1. 1. Структура азотированных УНКА плёнок по данным электронной микроскопии
      • 4. 1. 2. Структура УНКА плёнок по данным МУРР
    • 4. 2. Перколяционная модель проводимости азотированных УНКА плёнок
  • Глава 5. Исследование фотолюминесценции УНКА плёнок, легированных кремнием
    • 5. 1. Сравнительный анализ спектров ФЛ УНКА и МКА плёнок
    • 5. 2. Определение концентрации центров «кремний-вакансия» в УНКА методом спектроскопии оптического поглощения
  • Глава 6. Исследование состояния поверхности алмаза в пористых УНКА плёнках методом спектроскопии ИК поглощения
    • 6. 1. Изменения функциональных групп на поверхности алмаза в пористых УНКА плёнках при отжигах и восстановлении в нормальных условиях
      • 6. 1. 1. Гидридные группы
      • 6. 1. 2. Гидроксильные группы
      • 6. 1. 3. Карбонильные группы
    • 6. 2. Механизм изменения функционального покрова на поверхности алмаза в пористых УНКА плёнках при восстановлении в нормальных условиях
  • Выводы
  • Список используемой литературы

Исследование микроструктуры ультрананокристаллических алмазных плёнок оптическими методами (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Поликристаллические алмазные плёнки, синтезируемые химическим осаждением углерода из газовой фазы (методом СУБ) [1], являются перспективным материалом для изготовления сверхтвёрдых покрытий, оптических окон, электрохимических электродов, полевых электронных эмиттеров, фотонных переключателей в оптических схемах. Благодаря своей высокой теплопроводности в сочетании с уникальными полупроводниковыми параметрами, алмазные плёнки интересны для применений в высокотемпературной и силовой электронике [2]. Каждое из перечисленных приложений требует оптимизации свойств алмазных плёнок для наилучшего соответствия выполняемым функциям. Такая оптимизация может быть достигнута путём контролируемого изменения микроструктуры плёнок в процессе их синтеза. Современные технологии синтеза СУБ-алмаза позволяют создавать самые разнообразные алмазные материалы: от тонких плёнок сложного фазового состава с характерным размером кристаллитов ~5 нм (так называемых ультрананокристаллических алмазных плёнок) до толстых (>1 мм) монокристаллических пластин очень высокой чистоты и весьма совершенной структуры.

Настоящая работа посвящена исследованию оптическими методами ультрананокристаллических алмазных (УНКА) плёнок. Актуальность выбранной темы обусловлена перспективностью УНКА плёнок как нового наноматериала для применения в электронике, электрохимии, оптике, биосенсорике, а также тем обстоятельством, что их структура всё ещё недостаточно изучена, в особенности это касается легированных плёнок.

УНКА плёнки впервые были синтезированы в середине 1990;х годов в ИОФ РАН в разряде постоянного тока [3] и в Аргоннской национальной лаборатории (США) в СВЧ плазме [4,5]. Размер кристаллитов в УНКА плёнках составляет менее 10 нм, в связи с чем они обладают очень низкой шероховатостью поверхности [6]. В 2001 году было обнаружено [7] интересное свойство этого материала: при добавлении в ростовую газовую смесь азота электропроводность УНКА плёнок сильно возрастает, причём это увеличение может достигать 12 порядков величины [8]. До наших исследований природа такой аномально высокой проводимости оставалась неясной из-за недостаточной изученности микроструктурных изменений, происходящих в этом материале при изменении содержания азота в ростовой смеси. Строение УНКА плёнок весьма чувствительно к параметрам процесса синтеза, в частности, к составу исходной газовой смеси [9,10].

В настоящей работе для исследования УНКА плёнок, выращенных в СВЧ плазме, использовался ряд современных методов микро структурного анализа, в том числе спектроскопия комбинационного рассеяния (КР) с возбуждением лазерным излучением различных длин волн, конфокальная спектроскопия фотолюминесценции, Фурье-спектроскопия ИК поглощения, в сочетании с просвечивающей электронной микроскопией (ПЭМ) высокого разрешения, растровой электронной микроскопией (РЭМ) и спектроскопией малоуглового рентгеновского рассеяния (МУРР).

Цель работы.

Целью работы являлось выяснение особенностей объёмной и поверхностной микроструктуры нового класса углеродных наноматериаловУНКА плёнок, а также установление взаимосвязи структурных особенностей УНКА плёнок с их уникальными электропроводящими свойствами.

В работе решались следующие задачи:

1. Определение изменений в микроструктуре объёма УНКА плёнок, выращенных в присутствии азота в ростовой смеси, методом многоволновой спектроскопии КР.

2. Построение модели, объясняющей зависимость проводимости УНКА плёнок от содержания азота в ростовой смеси.

3. Исследование эффективности легирования алмазных нанокристаллитов в УНКА плёнках оптически активными примесями кремния с образованием люминесцирующих центров «кремний-вакансия» (8ьУ).

4. Исследование микроструктуры поверхности пористого наноалмаза, изготовленного из УНКА плёнок путем селективного травления-углеродной фазы, с помощью спектроскопии ИК поглощения.

Защищаемые положения.

1. В УНКА плёнках, выращенных при высоком (>20% об.) содержании азота в ростовой смеси, присутствует упорядоченная графитовая фаза. С увеличением содержания N2 в ростовой смеси от 0 до 25% об. содержание зр2-гибридизованного углерода в плёнке возрастает в 5 раз по объёму по отношению к алмазной фазе.

2. Зависимость проводимости УНКА-плёнок от содержания азота в ростовой смеси удовлетворительно описывается перколяционной моделью с использованием двухэкспонентного феноменологического перколяционного уравнения. Перколяционный переход от изолятора к проводнику в УНКА-плёнках происходит при критической объёмной доле проводящей компоненты (алмазно-графитовых наностержней) срс = 0,067.

3. Интенсивность фотолюминесценции центров «кремний-вакансия» (81-V) в микрокристаллической и нанокристаллиталлической плёнках, синтезированных в аналогичных условиях, практически одинакова. Концентрация центров 81-У в УНКА-плёнках составляет ~2−1016 см" 3.

4. Изготовленные нанопористые алмазные плёнки представляют собой хороший модельный материал для исследования состояния поверхности алмаза. В процессе установления стационарного состояния адсорбированного слоя на поверхности алмаза в нормальных условиях происходит эффективное замещение гидроксильных групп на гидридные и карбоксильные, предположительно связанное с гидролизом адсорбированного слоя воды.

Научная новизна результатов.

1. Методом спектроскопии многоволнового КР установлено наличие упорядоченной графитовой фазы в УНКА плёнках, выращенных при высоком (>20%) содержании азота в ростовой смеси.

2. Впервые с помощью теории перколяции объяснён переход изолятор-проводник, наблюдаемый в проводимости УНКА плёнок при увеличении содержания азота в ростовой смеси.

3. Впервые методом спектроскопии фотолюминесценции и спектроскопии поглощения установлена возможность эффективного легирования кремнием алмазных кристаллитов размером <10 нм с образованием люминесцирующих центров «кремний-вакансия» (8ьУ). По величине поглощения центрами БьУ на длине волны 738 нм рассчитана концентрация этих центров в алмазных плёнках.

4. В результате исследования кинетики процесса установления стационарного состояния адсорбированного слоя на поверхности СУГ)-алмаза в нормальных условиях обнаружено эффективное замещение гидроксильных групп на гидридные, предположительно связанное с гидролизом адсорбированного слоя воды.

Практическая ценность работы.

1. Предложенная перколяционная модель проводимости в азотированных УНКА плёнках, основанная на существовании критической объёмной доли гибридных (графит-алмаз) наностержней в их структуре, может быть использована для выбора режимов синтеза УНКА либо с диэлектрическими свойствами, либо с высокой проводимостью «-типа.

2. Продемонстрирована возможность получения люминесцирующих алмазных нанокристаллитов размером <10 нм в плёнках и в виде изолированных частиц при синтезе в СВЧ плазме. Фотолюминисценция обусловлена центрами окраски «кремний-вакансия». Люминесцирующие наноалмазы являются перспективным материалом для однофотонных эмиттеров, интересных для разработки квантово-информационных технологий, и для оптических маркеров, используемых в биомедицине.

3. Предложен способ формирования нанопористого алмаза с использованием УНКА плёнок путём графитизации границ зёрен при отжиге с последующим химическим травлением графитоподобной фазы. Полученные пористые наноструктуры обладают высокой удельной поверхностью (вплоть до 300 м2/г), стабильны и могут применяться в исследовании кинетики процессов адсорбции, десорбции и замещения функциональных групп на алмазной поверхности.

Апробация работы.

Основные результаты были доложены на следующих международных конференциях:

1.XI International Workshop «Surface and Bulk Defects in CVD Diamond Films», Hasselt, Belgium, February 22−24, 2006.

2. Joint International Conference «Nanocarbon and Nanodiamond 2006», St. Petersburg, Russia, September 11−15, 2006.

3. II International Conference on Surfaces, Coatings and Nanostructured Materials (NanoSMat-2007), Algarve, Portugal, July 9−11, 2007.

4. XVII International Laser Physics Workshop, Trondheim, Norway, June 30-July 4, 2008.

5. VI Международная конференция «Аморфные и микрокристаллические полупроводники», С.-Петербург, Россия, 7−9 июля 2008 г.

6. X Международная научно-практическая конференция «Современные информационные и электронные технологии», Одесса, Украина, 18−22 мая 2009 г.

7. IX Международная научная конференция «Химия твердого тела: монокристаллы, наноматериалы, нанотехнологии», Кисловодск, Россия, 11−16 октября 2009 г.

8. VI Международная конференция «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология», Троицк, Московская область, Россия, 28−30 октября 2009 г.

9. Международная научно-практическая конференция «Оптика неоднородных структур 2011», Могилёв, Беларусь, 16−17 февраля 2011 г.

10. XII Международная научно-практическая конференция «Современные информационные и электронные технологии», Одесса, Украина, 23−27 мая 2011 г.

Публикации.

Основные результаты опубликованы в 15 работах: из них 5-статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах, отмеченных Высшей аттестационной комиссией, и 10 — тезисы международных конференций.

Список публикаций по теме диссертации:

1. I.I. Vlasov, V.G. Ralchenko, Е. Goovaerts, A.V. Saveliev, M.V. Kanzyuba. Bulk and surface-enhanced Raman spectroscopy of nitrogen-doped ultrananocrystalline diamond films // Physica Status Solidi (a). — 2006. — V. 203, P. 3028−3035.

2. I. I Vlasov, E. Goovaerts, V.G. Ralchenko, V.I. Konov, A.V. Khomich, M.V. Kanzyuba. Vibrational properties of nitrogen-doped ultrananocrystalline diamond films grown by microwave plasma CVD // Diamond and Related Materials. — 2007. -V. 16, P. 2074;2077.

3. I.I. Vlasov, A.S. Barnard, V.G. Ralchenko, O.I. Lebedev, M.V. Kanzyuba,.

A.V. Saveliev, V.I. Konov, E. Goovaerts. Nanodiamond photoemitters based on strong narrow-band luminescence from silicon-vacancy defects // Advanced Materials. -2009. -V. 21, P. 808−812.

4. A.B. Хомич, M.B. Канзюба, И. И. Власов, В. Г. Ральченко, Н. И. Горбачук. Оптическая спектроскопия поверхности нанопористых алмазных пленок // Журнал прикладной спектроскопии. — 2011. — Т. 78, № 4, С. 601−609.

5. И. И. Власов, М. В. Канзюба, А. А. Ширяев, В. В. Волков, В. Г. Ральченко,.

B.И. Конов. Перколяционная модель перехода диэлектрик-проводник в ультранано-кристаллических алмазных пленках // Письма в ЖЭТФ. — 2012. — Т. 95, № 7, С. 435−439.

6. I.I. Vlasov, V.G. Ralchenko, E. Goovaerts, A.V. Saveliev, M.V. Kanzyuba. Bulk and surface-enhanced Raman spectroscopy of nitrogen-doped ultranano-crystalline diamond films // XI International Workshop «Surface and Bulk Defects in CVD Diamond Films», Book of Abstracts. — Hasselt, Belgium. — 2006. — P. 65.

7. I.I. Vlasov, E. Goovaerts, V.G. Ralchenko, A.V. Saveliev, M. V Kanzyuba. Vibrational properties of nitrogen-doped nanocrystalline diamond films grown by microwave plasma CVD // Joint International Conference «Nanocarbon and Nanodiamond 2006», Book of Abstracts. — St. Petersburg, Russia. — 2006. — P. 35.

8. V.G. Ralchenko, I.I. Vlasov, S.M. Pimenov, A. V Saveliev, M.V. Kanzyuba, F.X. Lu, W.Z. Tang, W. Mao, S.N. Dub, A.V. Khomich, A.F. Popovich, N.A. Poklonski, N.I. Gorbachuk. Ultrananoand microcrystalline diamond films: relation between structure and macroscopic properties // Труды IX Международной научно-практической конференции «Современные информационные и электронные технологии». — Одесса, Украина. — 2008. — Т. 2, С. 180.

9. A.V. Khomich, V.G. Ralchenko, I.I. Vlasov, M.V. Kanzyuba, N.A. Poklonski, N.I. Gorbachuk, R.A. Khmelnitskii, A.S. Trushin. Optical and electrical properties of nitrogen-doped ultrananocrystalline diamond films // Сборник трудов VI Международной конференции «Аморфные и микрокристаллические полупроводники». — С.-Петербург. — 2008. — С. 93−94.

10. А.V. Khomich, A.F. Popovich, V.G. Ralchenko, M. V Kanzyuba, I.I. Vlasov, F.X. Lu, W.Z. Tang, S.B. Guo, N.A. Poklonski, N.M. Lapchuk, V.G. Baev. Nitrogen effect on optical, thermal and paramagnetic properties of nanoand microcrystalline CVD diamond films" // Тезисы VIII Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микрои нанотехнологии». — Кисловодск. — 2008. — С. 217−218.

И. V.G. Ralchenko, I.I. Vlasov, S.M. Pimenov, A.V. Saveliev, M.V. Kanzyuba, A. V Khomich, V.I. Kovalev, A.F. Popovich, N.A. Poklonski, N.I. Gorbachuk, R.A. Khmelnitskii, A.S. Trushin, F.Y. Wang. Nitrogenated ultrananocrystalline diamond films — new material for high-temperature diamond-based electronics // Труды X.

Международной научно-практической конференции «Современные информационные и электронные технологии». — Одесса, Украина. — 2009. — Т. 2, С. 100.

12. В. Г. Ральченко, М. В. Канзюба, A.B. Савельев, P.A. Хмельницкий, A.C. Трушин, Н. И. Горбачук, A.B. Хомич. Синтез, оптические и электрические свойства ультрананокристаллических алмазных пленок // Тезисы IX Международной научной конференции «Химия твердого тела: монокристаллы, наноматериалы, нанотехнологии». — Кисловодск. — 2009. — С. 211−213.

13. A.B. Хомич, В. П. Варнин, И. Г. Теремицкая, H.A. Поклонский, Н. М. Лапчук, М. В. Канзюба, В. Г. Ральченко. Поведение водорода в нанопористых алмазных пленках // Сборник тезисов докладов VI Международной конференции «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология». — Троицк, Московская обл. — 2009. — С. 219.

14. М. В. Канзюба, И. И. Власов, В. Г. Ральченко, A.B. Хомич. Оптические свойства ультрананокристаллических алмазных пленок // Материалы III Международной научно-практической конференции «Оптика неоднородных структур 2011». — Могилев, Беларусь. — 2011. — С. 10−12.

15. М. В. Канзюба, И. И. Власов, A.A. Ширяев. О природе проводимости в легированных азотом ультрананокристаллических алмазных пленках // Труды XII Международной научно-практической конференции «Современные информационные и электронные технологии». — Одесса, Украина. — 2011. — Т. 1, С. 280.

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения и 6 глав. Её объём составляет 138 страниц, включая 61 рисунок и список литературы из 236 наименований. Имеется 1 приложение объёмом 2 страницы.

Выводы.

1. Изменения в микроструктуре объёма УНКА плёнок, происходящие с увеличением содержания азота в ростовой газовой смеси, изучены с помощью спектроскопии КР с использованием возбуждения на различных длинах волн из диапазона 244−647 нм. Установлено, что с увеличением содержания N2 в ростовой смеси от 0 до 25% об. содержание зр2-гибридизованного углерода в плёнке возрастает в 5 раз по объёму по отношению к алмазной фазе. Обнаружена упорядоченная графитовая фаза в УНКА плёнках, выращенных при высоком (>20% об.) содержании азота в ростовой смеси.

2. На основании установленных изменений микроструктурных свойств УНКА плёнок с увеличением содержания азота в ростовой смеси предложено использовать перколяционную модель для объяснения перехода изолятор-проводник в проводимости УНКА плёнок. Наблюдаемая зависимость проводимости плёнок от содержания азота в ростовой смеси удовлетворительно описывается двухэкспонентным феноменологическим перколяционным уравнением. Установлено, что перколяционный переход от изолятора к проводнику в УНКА плёнках происходит при критической объёмной доле проводящей компоненты фс=0,067.

3. Влияние размера алмазных кристаллитов на эффективность их легирования оптически активными примесями кремния с образованием люминесцирующих центров «кремний-вакансия» (81-У) исследовано с помощью спектроскопии фотолюминесции на примере легирования кремнием микрокристаллических плёнок (размер кристаллитов >1 мкм) и УНКА плёнок (размер кристаллитов ~5 нм). Показано, что интенсивность фотолюминесценции центров 8ьУ в микрокристаллической и нанокристаллиталлической плёнках, синтезированных в аналогичных условиях, практически одинакова. Выполнена оценка концентрации центров 81-У в УНКА плёнках — 2−1016 см" 3.

4. Предложен способ формирования нанопористого алмаза с использованием УНКА плёнок путём графитизации границ зёрен при отжиге с последующим химическим травлением графитоподобной фазы. С помощью спектроскопии ИК поглощения исследована адсорбция/десорбция поверхностных функциональных групп в нанопористом алмазе в зависимости от температуры изохронных отжигов в воздухе в интервале 100−450 °С. Продемонстрировано, что подвергнутые селективному травлению УНКА плёнки представляют собой хороший модельный материал для исследования состояния поверхности алмаза. Исследована кинетика процесса установления стационарного состояния адсорбированного слоя на поверхности СТ)-алмаза в нормальных условиях. Обнаружено эффективное замещение гидроксильных групп на алмазной поверхности на гидридные и карбоксильные, предположительно связанное с гидролизом адсорбированного слоя воды.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Handbook of Industrial Diamonds and Diamond Films / M.A. Prelas, G. Popovici, L.K. Bigelow (editors). New York: Marcel Dekker, 1997.
  2. T. Zimmermann, M. Kubovic, A. Denisenko, K. Janischowsky, O.A. Williams, D.M. Gruen, E. Kohn. Ultra-nano-crystalline/single crystal diamond heterostructure diode // Diam. Relat. Mater. 2005,-V. 14, P. 416−420.
  3. V.I. Konov, A.A. Smolin, V.G. Ralchenko, S.M. Pimenov, E.D. Obraztsova, E.N. Loubnin, S.M. Metev and G. Sepold. D.c. arc plasma deposition of smooth nanocrystalline diamond films // Diamond Relat. Mater. 1995 — V. 4, P. 10 731 078.
  4. D.M. Gruen, S.-Z. Liu, A.R. Krauss, and X.-Z. Pan. Buckyball microwave plasmas: Fragmentation and diamond-film growth // J. Appl. Phys. 1994- V. 75, P. 1758−1763.
  5. D.M. Gruen, S. Liu, A.R. Krauss, J. Luo, and X. Pan. Fullerenes as precursors for diamond film growth without hydrogen or oxygen additions // Appl. Phys. Lett. 1994,-V. 64, P. 1502−1504.
  6. S. Jiao, A. Sumant, M.A. Kirk, D.M. Gruen, A.R. Krauss, O. Auciello. Microstructure of ultrananocrystalline diamond films grown by microwave Ar-CH4 plasma chemical vapor deposition with or without added H2 // J. Appl. Phys. 2001.- V. 90, P. 118−122.
  7. T.S. Yang, J.Y. Lai, C.L. Chen, and M.S. Wong. Growth of faceted, ballas-like and nanocrystalline diamond films deposited in CH4/H2/Ar MPCVD // Diamond Relat. Mater. 2001.- V. 10, P. 2161 -2166.
  8. D. Tabor. Mohs’s Hardness Scale A Physical Interpretation // Proc. Phys. Soc. В — 1954-V. 67, P. 249−257.
  9. Physical Properties of Diamond / R. Berman. Oxford, UK: Claredon Press, 1965.
  10. H.J. McSkimin, P. Andreatch, and P. Glynn. The Elastic Stiffness Moduli of Diamond // J. Appl. Phys. 1972.- V. 43, P. 985−987.
  11. M.H. Grimsditch, A.K. Ramdas. Brillouin scattering in diamond // Phys. Rev. В 1975.-V. 11, P. 3139−3148.
  12. The Properties of Natural and Synthetic Diamond / J.E. Field (ed.). London: Academic Press, 1992.
  13. О.И. Об искусственных алмазах // Успехи химии 1939 — Т. 8, С. 1519−1534.
  14. Н. Liander, Е. Lundblad. Some observations on the synthesis of diamonds // Ark. Kemi. I960,-V. 16, P. 139−149.
  15. E.H. Яковлев, О. А. Воронов. Алмазы из углеводородов // Алмазы и сверхтвёрдые материалы 1982 — Т. 7, С. 1−2.
  16. Е.Н. Яковлев, О. А. Воронов, А. В. Рахманина. Синтез алмазов из углеводородов // Сверхтвёрдые материалы 1984.- Т. 4, С. 8−11.
  17. PS. De Carli, J.C. Jamieson. Formation of diamond by explosive shock // Science-196l.-V. 133, P. 1821−1822.
  18. B.B. Даниленко. Из истории открытия синтеза наноалмазов // Физика твёрдого тела 2004.- Т. 46, С. 581−584.
  19. В.Ю. Долматов. Ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза: свойства и применение // Усп. хим. 2001.- Т. 70, С. 687−708.
  20. А.Е. Алексенский, М. В. Байдакова, А. Я. Вуль, В. И. Сиклицкий. Структура алмазного нанокластера // Физика твёрдого тела 1999 — Т. 41, С. 740−743.
  21. В.Ю. Долматов, М. В. Веретенникова, В. А. Марчуков, В. Г. Сущев. Современные промышленные возможности синтеза наноалмазов // Физика твёрдого тела 2004.- Т. 46, С. 596−600.
  22. PW. May. Diamond thin films: a 21st-century material // Phil. Trans. R. Soc. bond. A 2000.- V. 358, P. 473−495.
  23. Low-pressure synthetic diamond / B. Dischler, C. Wild. Berlin: Springer, 1998.
  24. X. Xiao, J. Birrell, J.E. Gerbi. Low temperature growth of ultrananocrystalline diamond // J. Appl. Phys. 2004.- V. 96, P. 2232−2239.
  25. Theory of Diamond Chemical Vapor Deposition, in Handbook of industrial diamonds and diamond films (eds. M.A. Prelas et al.) / D.G. Goodwin, J.E. Butler. New York: Marcel Dekker, 1997.
  26. C.S. Wang, H.C. Chen, H.F. Cheng, and I.N. Lin. Origin of platelike granular structure for the ultrananocrystalline diamond films synthesized in H2-containing Ar/CH4 plasma // J. Appl. Phys. 2010.- V. 107, P. 34 304.
  27. Электронные и оптические процессы в алмазе / B.C. Вавилов, А. А. Гиппиус, Е. А. Конорова. -М.: Наука, 1985.
  28. The Properties of Diamond / J.E. Field (ed.). London: Academic Press, 1979.
  29. E. Rohrer, C.F.O. Graeff, R. Jansen, C.E. Nebel, M. Stutzmann, H. Guttler, and R. Zachai. Nitrogen-related dopant and defect states in CVD diamond // Phys. Rev. В 1996,-V. 54, P. 7874−7880.
  30. A. Bergmaier, G. Dollinger, T. Faestermann, C.M. Frey, M. Ferguson, H. Guttler, G. Schulz, and H. Willerscheid. Detection of nitrogen in CVD diamond // Diamond Relat. Mater. 1996.- V. 5, P. 995−997.
  31. S.M. Leeds, P.W. May, M.N.R. Ashfold, K.N. Rosser. Molecular beam mass spectrometry studies of nitrogen additions to the gas phase during microwave-plasma-assisted chemical vapour deposition of diamond // Diamond Relat. Mater. 1999.-V. 8, P. 226−230.
  32. J.H. Edgar, Z.Y. Xie, D.N. Braski. The effects of the simultaneous addition of diborane and ammonia on the hot-filament assisted chemical vapor deposition of diamond // Diamond Relat. Mater. 1998.- V. 7, P. 35−42.
  33. A.S. Barnard, M. Sternberg. Substitutional Nitrogen in Nanodiamond and Bucky-Diamond Particles // J. Phys. Chem. В 2005.- V. 109, P. 17 107−17 112.
  34. J.R. Rabeau, A. Stacey, A. Rabeau, S. Prawer, F. Jelezko, I. Mirza, J. Wrachtrup. Single Nitrogen Vacancy Centers in Chemical Vapor Deposited Diamond Nanocrystals // Nano Lett. 2007.- V. 7, P. 3433−3437.
  35. D.M. Gruen. Nanocrystalline diamond films // Annu. Rev. Mater. Sci. 1999.— V. 29, P. 211−259.
  36. Synthesis, properties and applications of ultrananocrystalline diamond / L.A. Curtiss, P. Zapol, M. Sternberg, P.C. Redfern, D.A. Horner, D.M. Gruen. -Berlin: Springer, 2005.
  37. D. Zhou, T.G. McCauley, L.C. Qin, A.R. Krauss, and D.M. Gruen. Synthesis of nanocrystalline diamond thin films from an Ar-CH4 microwave plasma // J. Appl. Phys. 1998.-V. 83, P. 540−543.
  38. E.B. Ивакин, A.B. Суходолов, В. Г. Ральченко, A.B. Власов, A.B. Хомич. Измерение теплопроводности поликристаллического CVD алмаза методом импульсных динамических решеток // Квантовая электроника 2002 — Т.32, С. 367−372.
  39. P. Zapol, M. Sternberg, L.A. Curtiss, T. Frauenheim, D.M. Gruen. Tight-binding molecular-dynamics simulation of impurities in ultrananocrystalline diamond grain boundaries // Phys. Rev. В 2001.- V. 65, P. 45 403.
  40. J. Birrell, J.E. Gerbi, O. Auciello, J.M. Gibson, D.M. Gruen, J.A. Carlisle. Bonding structure in nitrogen doped ultrananocrystalline diamond // J. Appl. Phys. 2003.- V. 93, P. 5606−5612.
  41. T.D. Corrigan, D.M. Gruen, A.R. Krauss, P. Zapol, R.P.H. Chang. The effect of nitrogen addition to Ar-CH4 plasmas on the growth, morphology and field emission of ultrananocrystalline diamond // Diamond Relat. Mater. 2002 — V. 11, P. 43−48.
  42. J. Birrell, J.A. Carlisle, O. Auciello, D.M. Gruen, J.M. Gibson. Morphology and electronic structure in nitrogen-doped ultrananocrystalline diamond // Appl. Phys. Lett. 2002.-V. 81, P. 2235−2237.
  43. I.I. Vlasov, E. Goovaerts, V.G. Ralchenko, V.I. Konov, A.V. Khomich, M.V. Kanzyuba. Vibrational properties of nitrogen-doped ultrananocrystalline diamond films grown by microwave plasma CVD // Diam. Relat. Mater. -2007.-V. 16, P. 2074−2077.
  44. J. Tauc, R. Grigorovichi, A. Vancu. Optical properties and electronic structure of amorphous germanium // Phys. Stat. Sol. 1966.-V. 15, P. 627−637.
  45. O.A. Williams, S. Curat, J.E. Gerbi, D.M. Gruen, and R.B. Jackman. n-type conductivity in ultrananocrystalline diamond films // Appl. Phys. Lett. 2004— V. 85, P. 1680−1682.
  46. P. Keblinski, D. Wolf, S.R. Phillpot, and H. Gleiter. Role of bonding and coordination in the atomic structure and energy of diamond and silicon grain boundaries // J. Mater. Res. 1998,-V. 13, P. 2077−2100.
  47. F. Cleri, P. Keblinski, L. Colombo, D. Wolf, and S.R. Phillpot. On the electrical activity of sp2-bonded grain boundaries in nanocrystalline diamond // Europhys. Lett. 1999,-V. 46, P. 671−677.
  48. V.S. Veerasamy, J. Yuan, G.A.J. Amaratunga, W.I. Milne, K.W.R. Gilkes, M. Weiler, and L.M. Brown. Nitrogen doping of highly tetrahedral amorphous carbon // Phys. Rev. В 1993,-V. 48, P. 17 954−17 959.
  49. Y. Dai, D. Dai, C. Yan, B. Huang, and S. Han. N-type electric conductivity of nitrogen-doped ultrananocrystalline diamond films // Phys. Rev. В 2005 — V. 71, P. 75 421.
  50. S. Bhattacharyya. Mechanism of high n-type conduction in nitrogen-doped nanocrystalline diamond // Phys. Rev. В 2004-V. 70, P. 125 412.
  51. B.C. Горелик, M.M. Сущинский. Комбинационное рассеяние света в56
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?