Плазмонна спектроскопія поверхні плівок перехідних металів після низькоенергетичного йонного впливу
М. О. Васильєв$^{1}$, В. М. Колесник$^{1}$, С. І. Сидоренко$^{2}$, С. М. Волошко$^{2}$, В. В. Янчук$^{2}$, А. К. Орлов$^{2}$
$^{1}$Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^{2}$Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», просп. Перемоги, 37, 03056 Київ, Україна
Отримано: 30.01.2018. Завантажити: PDF
Вперше плазмонну спектроскопію застосовано для аналізи поверхні нанорозмірних плівок перехідних металів. Досліджувалися моно- та багатошарові системи, одержані електронно-променевою методою осадження в надвисокому вакуумі у 10$^{-7}$ Па. Зразки опромінювалися йонами Аr$^{+}$ з густиною струму у 5 мкА/см$^2$ й енергією у 600 еВ за доз у 2$\cdot10^{17}$ і 12$\cdot10^{17}$ йон/см$^2$ та витримувалися в атмосфері атомарно чистого кисню впродовж 24 годин. Розраховано усереднені значення енергії поверхневих ($Е_{\textrm{s}}$) і об’ємних ($E_{\textrm{b}}$) плазмонів та їх відношення $E_{\textrm{b}}/Е_{\textrm{s}}$, концентрацію електронів провідности, що беруть участь у плазмових коливаннях, а також відносну зміну міжплощинної відстані. Низькоенергетичний йонний вплив істотно поліпшує фізико-хемічний стан поверхні зразків, оскільки $Е_{\textrm{s}}$ збільшується зі зростанням $E_{\textrm{b}}$. Витримка у кисні після йонного бомбардування нівелює зміни концентрації електронів провідности та зменшує прояв ефекту поверхневої релаксації до $\cong$ 6 разів.
Ключові слова: поверхня, плазмони, нанорозмірні плівки, йонне опромінення, перехідні метали, вторинна електронна емісія.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v40/i07/0919.html
PACS: 61.80.Jh, 68.49.Sf, 71.45.Gm, 73.20.Mf, 79.20.Hx, 79.20.Uv, 82.80.Pv