Диссертация (1103201), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Показано, что время травления кремниясущественно влияет на количество центров нуклеации, морфологиюполучаемых пленок и автоэмиссионные характеристики. Порог эмиссии пленокизменяется от 3 до 6 В/мкм, плотность тока от 0.6 до 6 А/см2.3.Исследовано влияние температуры синтеза пленок на получаемыеструктурные и автоэмиссионные свойства. Показано, что увеличениетемпературы синтеза пленок приводит к увеличению средних размеровуглеродных наностенок и углеродных нанотрубок на 6.3 нм/ºC и 11 нм/ºCсоответственно. Из кривых Фаулера-Нортгейма определено, что увеличениетемпературы подложки в процессе синтеза приводит к увеличению площадиавтоэмиссионных центров.4.Проведено исследование оптических свойств углеродных наностенок вшироком диапазоне длин волн от 0.4 до 200 мкм.
Показано, что отражение отуглеродных пленок толщиной несколько микрометров не превышает 1% ввидимом диапазоне длин волн, а поглощение достигает 99%. Поглощениеданных структур в диапазоне длин волн от 1.3 до 20 мкм составляет более 90%.Показано, что многостадийный рост углеродных наностенок можетприменяться для роста структур определенной толщины с заданной плотностьювещества. Варьирование параметров синтеза, таких как давление и температура,приводит к получению пленок различной морфологии.5.Показано, что оптические характеристики углеродных наностенок вбольшей степени зависят от морфологии углеродных структур, чем от степенидефектности пленки.108БлагодарностиАвтор выражает особую благодарность своему научному руководителюСуетину Н.В.
за продуктивное обсуждение результатов и координацию научнойдеятельности. Также автор благодарен Кривченко В.А. и Рахимову А.Т. заподдержку и обсуждение полученных результатов.За предоставленное оборудование автор благодарен Мирановичу К.В.,Пилевскому А.А., Степанову А.С., Дагесяну С.А., Зырянову С.Е., затехническое обеспечение экспериментов Пащенко П.В.Проведениеоптическихизмеренийиобсуждениеполученныхрезультатов не представлялось бы возможным без Свяховского С.Е. и МурзинойТ.В.109Список литературы1Dresselhaus M.S., Dresselhaus G, Eklund P.S.
Science of fullerenes and carbonnanotubes: their properties and applications. - Academic press, 1996.2Spear K. E., Dismukes J.P. (Eds.). Synthetic diamond: emerging CVD science andtechnology. - John Wiley & Sons, Vol. - 25, 1994.3Novoselov K. S., Geim A.K, Morozov S. V., Jiang D., Zhang Y., et al. Electric fieldeffect in atomically thin carbon films // Science – 2004 – Vol. 306, № 5696. - Pp.666-669.4Wu Y., Qiao P., Chong T.,Shen Z. Carbon nanowalls grown by microwave plasmaenhanced chemical vapor deposition //Advanced Materials.
– 2002. – Vol. 14. –№. 1. – Pp. 64-67.5Krivchenko V. A., Evlashin S. A., Mironovich K.V., Verbitskiy N.I., Nefedov A. et al.Carbon nanowalls: the next step for physical manifestation of the black bodycoating //Scientific Reports. - 2013 – Vol. 3. - № 3328.6Hiramatsu M., Hori M. Carbon nanowalls: synthesis and emerging applications.
Springer, 2010.7Wu Z. S., Pei S., Ren W., Tang D., Gao L. et al. Field emission of single‐ layergraphene films prepared by electrophoretic deposition //Advanced Materials. –2009. – Vol. 21. – №. 17. – Pp. 1756-1760.8Krivchenko V. A., Dvorkin V. V., Dzbanovsky N. N., Timofeyev M. A., Stepanov A.S. et al. Evolution of carbon film structure during its catalyst-free growth in theplasma of direct current glow discharge //Carbon. – 2012. – Vol. 50.
– №. 4. – Pp.1477-1487.9Evlashin S. A., Mankelevich Y. A., Borisov V. V., Pilevskii A. A., Stepanov A. S. etal. Emission properties of carbon nanowalls on porous silicon //Journal of VacuumScience and Technology B. – 2012. – Vol. 30. – №. 2. – Pp. 021801.10Krivchenko V. A., Itkis D. M., Evlashin S. A., Semenenko D. A., Goodilin E. A. etal. Carbon nanowalls decorated with silicon for lithium-ion batteries //Carbon. –1102012. – Vol.
50. – №. 3. – Pp. 1438-144211Krivchenko V., Shevnin P., Pilevsky A., Egorov A., Suetin N. et al. Influence of thegrowth temperature on structural and electron field emission properties of carbonnanowall/nanotube films synthesized by catalyst-free PECVD //Journal ofMaterials Chemistry. – 2012. – Vol. 22.
– №. 32. – Pp. 16458-16464.12Wang J. J., Zhu M. Y., Outlaw R. A., Zhao X., Manos D. M. et al. Free-standingsubnanometer graphite sheets //Applied Physics Letters. – 2004. – Vol. 85. – №. 7.– Pp. 1265-1267.13Hiramatsu M., Shiji K., Amano H., Hori M. Fabrication of vertically alignedcarbon nanowalls using capacitively coupled plasma-enhanced chemical vapordeposition assisted by hydrogen radical injection //Applied Physics Letters. –2004. – Vol. 84. – №. 23.
– Pp. 4708-4710.14Mori T., Hiramatsu M., Yamakawa K., Takeda K., Hori, M. Fabrication of carbonnanowalls using electron beam excited plasma-enhanced chemical vapordeposition //Diamond and Related Materials. – 2008. – Vol. 17. – №. 7. – Pp.1513-1517.15Shimabukuro S., Hatakeyama Y., Takeuchi M., Itoh T., Nonomura S. Preparation ofcarbon nanowall by hot-wire chemical vapor deposition and effects of substrateheating temperature and filament temperature //Japanese Journal of AppliedPhysics.
– 2008. – Vol. 47. – №. 11R. – Pp. 8635.16Zhang H., Yoshimura, I., Kusano E., Kogure T., Kimbara A. Formation of carbonnano-flakes by RF magnetron sputtering method //Shinku (J Vac Soc Jpn). – 2004.– Vol. 47. – Pp. 82-86.17Chen Y., Zhang X., Yu P., Ma Y. Electrophoretic deposition of graphene nanosheetson nickel foams for electrochemical capacitors //Journal of Power Sources. –2010. – Vol. 195. – №.
9. – Pp. 3031-3035.18Shang N.G., Au F.C.K., Meng X.M., Lee C.S., Bello I. et al. Uniform carbonnanoflake films and their field emissions // Chemical Physics Letters. - 2002. -111Vol.358. - №3-4, Pp. 187-19119Shimabukuro S., Hatakeyama Y., Takeuchi M., Itoh T., Nonomura S. Effect ofhydrogen dilution in preparation of carbon nanowall by hot-wire CVD //ThinSolid Films.
– 2008. – Vol. 516. – №. 5. – Pp. 710-713.20Lisi N., Giorgi R., Re M., Dikonimos T., Giorgi L., Salernitano E. et al. Carbonnanowall growth on carbon paper by hot filament chemical vapour deposition andits microstructure //Carbon. – 2011. – Vol. 49. – №. 6. – Pp.
2134-2140.21Zhu M., Wang J., Outlaw R. A., Hou K., Manos D. M. et al. Synthesis of carbonnanosheets and carbon nanotubes by radio frequency plasma enhanced chemicalvapor deposition //Diamond and Related Materials. – 2007. – Vol. 16. – №. 2. –Pp. 196-201.22Zhu M., Wang J., Holloway B. C., Outlaw R.
A., Zhao X. et al. A mechanism forcarbon nanosheet formation //Carbon. – 2007. – Vol. 45. – №. 11. – Pp. 22292234.23Hiramatsu M., Nihashi Y., Horaguchi T., Hori M. Growth of carbon nanowallsusing inductively coupled plasma-enhanced chemical vapor deposition //Bulletinof the American Physical Society. – 2010. – Vol. 55.24Tachibana K. Detection of H Atoms in RF-Discharge SiH4, CH4 and H2 Plasmasby Two-Photon Absorption Laser-Induced Fluorescence Spectroscopy // JapaneseJournal of Applied Physics.
- 1994. - Vol. 33(1), №. 7B. - Pp. 4329.25Chuang A.T., Boskovic B.O., Robertson J. Freestanding carbon nanowalls bymicrowave plasma-enhanced chemical vapour deposition //Diamond and RelatedMaterials. – 2006. – Vol. 15. – №. 4. – Pp. 1103-1106.26Zhang J., Khatri I., Kishi N., Mominuzzaman S. M., Soga T. et al. Low substratetemperature synthesis of carbon nanowalls by ultrasonic spray pyrolysis //ThinSolid Films. – 2011. – Vol. 519. – №. 13. – Pp. 4162-4165.27Podlovchenko B. I., Krivchenko V. A., Maksimov Y.
M., Gladysheva T. D., YashinaL. V. et al. Specific features of the formation of Pt (Cu) catalysts by galvanic112displacement with carbon nanowalls used as support //Electrochimica Acta. –2012. – Vol. 76. – Pp. 137-144.28Evlashin S., Svyakhovskiy S., Suetin N., Pilevsky A., Murzina T., et al. Optical andIR absorption of multilayer carbon nanowalls //Carbon. – 2014. - Vol. 70. - Pp.111-118.29Akhavan O., Ghaderi E., Rahighi R. Toward single-DNA electrochemicalbiosensing by graphene nanowalls //ACS Nano. – 2012. – Vol.
6. – №. 4. – Pp.2904-2916.30Maeda F., Hibino H. Formation of Graphene Nanofin Networks on Graphene/SiC(0001) by Molecular Beam Epitaxy //Japanese Journal of Applied Physics. – 2012.– Vol. 51. – №. 6S. – Pp. 06FD16.31Mattevi C., Kim H., Chhowalla M. A review of chemical vapour deposition ofgraphene on copper //Journal of Materials Chemistry. – 2011.
– Vol. 21. – №. 10. –Pp. 3324-3334.32Reina A., Thiele S., Jia X., Bhaviripudi S., Dresselhaus M. S. et al. Growth oflarge-area single-and bi-layer graphene by controlled carbon precipitation onpolycrystalline Ni surfaces //Nano Research. – 2009. – Vol. 2. – №. 6. – Pp. 509516.33Li X., Cai W., An J., Kim S., Nah J. et al. Large-area synthesis of high-quality anduniform graphene films on copper foils //Science. – 2009.
– Vol. 324. – №. 5932. –Pp. 1312-1314.34Wang Z., Ogata H., Morimoto S., Fujishige M., Takeuchi K. et al. Structurechanges of MPECVD-grown carbon nanosheets under high-temperature treatment//Carbon. – 2014. – Vol. 68. – Pp. 360-368.35Dvorkin V. V., Dzbanovsky N. N., Krivchenko V. A., Suetin N. V., Rakhimov A. T. etal. Nanocrystalline graphite films nucleation by the radio frequency biaspretreatment //Journal of Nanoscience and Nanotechnology. - 2011. - Vol. 11, №.10. - Pp. 8912-8916.11336Kahng Y. H., Lee S., Choe M., Jo G., Park W. et al. A study of graphene filmssynthesized on nickel substrates: existence and origin of small-base-area peaks//Nanotechnology. - 2011. - Vol. 22.
- Pp. 045706.37Xu M., Fujita D., Sagisaka K., Watanabe E., Hanagata, N. Production of ExtendedSingle-Layer Graphene //ACS Nano. - 2011. - Vol. 5. - № 2. - Pp 1522–1528.38Lahiri J., Miller T., Adamska L., Oleynik I.I., Batzill M. Graphene Growth onNi(111) by Transformation of a Surface Carbide //Nano Letters. - 2011. - Vol.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
