Влияние подслоёв германия на оптическую проводимость тонких плёнок золота

Р. И. Бигун$^{1}$, З. В. Стасюк$^{1}$, О. В. Строганов$^{1}$, Д. С. Леонов$^{2}$

$^{1}$Львовский национальный университет имени Ивана Франко, ул. Университетская, 1, 79000 Львов, Украина
$^{2}$Технический центр НАН Украины, ул. Покровская, 13, 04070 Киев, Украина

Получена: 25.05.2018. Скачать: PDF

Экспериментально исследованы особенности оптического поглощения и перколяции в тонких плёнках золота различной толщины (2–20 нм) и влияния на них подслоёв германия массовой толщиной 0,5 нм, предварительно нанесённых на стеклянную подложку, в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах длин волн (300–2500 нм). Оптическая и электрическая перколяции в тонких плёнках золота связаны с механизмом роста и режимом формирования плёнки золота на аморфной стеклянной подложке. Показано, что подслои германия уменьшают пороговую толщину оптического перколяционного перехода в плёнках золота на $\Delta d$ = 2,4 нм, а также увеличивают способность плёнки поглощать свет, что обусловлено более мелкокристаллической структурой плёнки металла и, соответственно, увеличением количества изолированных металлических островков на единице площади поверхности стеклянной подложки.

Ключевые слова: тонкие металлические плёнки, подслои субатомной толщины, оптическая и электрическая перколяции.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v40/i07/0931.html

PACS: 64.60.ah, 73.50.Gr, 73.61.At, 73.63.Bd, 78.20.Ci, 78.66.Bz, 81.15.Kk


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. A. Axelevitch, B. Gorenstein, and G. Golan, Physics Procedia, 32: 1 (2012). Crossref
  2. P. Smilauer, Contemporary Physics, 32, No. 2: 89 (1991). Crossref
  3. S. Ding, X. Wang, D. J. Chen, and Q. Q. Wang, Optics Express, 14, No. 4: 1541 (2006). Crossref
  4. Р. І. Бігун, З. В. Стасюк, О. В. Строганов, В. М. Гаврилюх, Д. С. Леонов, Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології, 13, вип. 3: 459 (2015).
  5. Р. І. Бігун, З. В. Стасюк, О. В. Строганов, Д.С. Леонов, Металлофиз. новейшие технол., 39, № 6: 743 (2017). Crossref
  6. S. V. Dukarov, S. I. Petrushenko, V. N. Sukhov, and I. G. Churilov, Problems Atomic Sci. Technol., 89, No. 1: 110 (2014).
  7. N. Kaiser, Appl. Optics, 41, No. 16: 3053 (2002). Crossref
  8. N. T. Gladkikh, S. V. Dukarov, and V. N. Sukhov, Физика металлов и металловедение, 78, № 3: 87 (1994).
  9. С. И. Петрушенко, С. В. Дукаров, В. Н. Сухов, И. Г. Чурилов, Журнал нано- та електронної фізики, 7, № 2: 02033(6) (2015).
  10. Р. І. Бігун, В. М. Гаврилюх, З. В. Стасюк, Д. С. Леонов, Металлофиз. новейшие технол., 37, № 3: 317 (2015). Crossref
  11. M. Cesaria, A. P. Caricato, and M. Martino, J. Opt., 14: 105701 (2012). Crossref
  12. X. Sun, R. Hong, H. Hon, Zh. Fan, and J. Shao, Thin Solid Films, 515: 6962 (2007). Crossref
  13. N. A. Hegab and H. M. El-Mallah, Acta Physica Polonica A, 118, No. 4: 637 (2010). Crossref
  14. R. T. Phillips, J. Phys. D: Appl. Phys., 16: 489 (1983). Crossref
  15. R. E. Denton, R. D. Campbell, and S. G. Tomlin, J. Phys. D: Appl. Phys., 5: 852 (1972). Crossref
  16. P. B. Johnson and R. W. Christy, Phys. Rev. B, 6, No. 12: 4370 (1972). Crossref
  17. N. El-Kadry, Acta Physica Polonica A, 86: 375 (1994). Crossref
  18. CRC Handbook of Chemistry and Physics: A Ready-Reference of Chemical and Physical Data. 85th Ed. (Ed. D. R. Line) (Boca Raton, FL: CRC Press LLC: 2004), J. Am. Chem. Soc., 127, No. 12: 4542 (2005). Crossref
  19. M. A. Ordal, R. J. Bell, R. W. Alexander, L. L. Long, and M. R. Querry, Applied Optics, 24, No. 24: 4493 (1985). Crossref
  20. A. I. Maaroof and G.B. Smith, Thin Solid Films, 485: 198 (2005). Crossref
  21. Y. Jiang, S. Pillai, and M. A. Green, J. Appl. Phys., 120: 233109 (2016). Crossref
  22. A. F. Mayadas, M. Shatzkes, and J. F. Janak, Appl. Phys. Lett., 14, Iss. 11: 345 (1969). Crossref
  23. A. F. Mayadas and M. Shatzkes, Phys. Rev. B: Solid State, B4: 1382 (1970). Crossref
  24. C. R. Tellier and A. J. Tosser, Thin Solid Films, 33: L19 (1976). Crossref
  25. C. R. Tellier and A. J. Tosser, Thin Solid Films, 44: 141 (1977). Crossref
  26. C. R. Tellier, A. J. Tosser, and C. Boutrit, Thin Solid Films, 44: 201 (1977). Crossref
  27. C. R. Tellier, Thin Solid Films, 51, No. 3: 311 (1978). Crossref
  28. C. R. Tellier and A. J. Tosser, Size Effects in Thin Solid Films (Amsterdam: Elsevier: 1982).
  29. C. R. Pichard, C. R. Tellier, and A. J. Tosser, Thin Solid Films, 62, No. 2: 189 (1979). Crossref
  30. C. R. Pichard, C. R. Tellier, and A. J. Tosser, J. Phys. F: Metal. Phys., 10: L101 (1980). Crossref
  31. M. Bedda, C. R. Pichard, and A. J. Tosser, J. Mat. Sci., 21: 1405 (1986). Crossref
  32. H. Tijani, S. Messaadi, C. R. Pichard, and A. J. Tosser. J. Mat. Sci., 23, No. 1: 293 (1988). Crossref
  33. A. J. Tosser, C. R. Pichard, M. Lahrichi, and M. Bedda, J. Mat. Sci. Lett., 4, No. 5: 585 (1985). Crossref