Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Синтез и диагностика наноструктур с управляемой морфологией при воздействии лазерного излучения на поверхность углеродосодержащих материалов

Диссертация: Синтез и диагностика наноструктур с управляемой морфологией при воздействии лазерного излучения на поверхность углеродосодержащих материалов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Продемонстрирована возможность получения наноструктурированных слоистых металлоуглеродных материалов (толщиной до 500 нм) на прозрачной подложке при лазерном воздействии на двухкомпонентные с ^ порошковые мишени. Показано, что варьируя интенсивностью (4,2ТО Вт/см до 1,4ТО6 Вт/см2) и временем (от 4 до 10 с) непрерывного лазерного воздействия (без изменения фокусировки), возможно получать… Читать ещё >

Синтез и диагностика наноструктур с управляемой морфологией при воздействии лазерного излучения на поверхность углеродосодержащих материалов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ГЛАВА 1. Лазерные методы получения наноструктурированных материалов, включая углеродные наноструктуры. Обзор литературы
    • 1. 1. Подходы на основе использования лазерной плазмы
    • 1. 2. Образование пространственных структур из жидкой фазы
    • 1. 3. Лазерная абляция
  • Обсуждение и
  • выводы по главе 1

ГЛАВА 2. Формирование микро- и наноструктурированных углеродных поверхностей на прозрачной подложке за счет использования газодинамического канала, по которому происходит транспортировка испаренного вещества при лазерном воздействии.

§ 2.1. Методика эксперимента.

§ 2.2. Исследование процессов формирования протяженных массивов наноструктур в процессе возбуждения плазмы при воздействии непрерывного лазерного излучения.

§ 2.3 Исследование процессов формирования пленок на поверхности холодной подложки при воздействии на образцы импульсно-периодического лазерного излучения с миллисекундной длительностью импульсов.

§ 2.4. Исследование процессов формирования пленок на поверхности подложки при воздействии на образцы импульсно-периодического лазерного излучения с наносекундной длительностью импульсов.

§ 2.5. Исследование процессов формирования пленок на поверхности подложки при воздействии на образцы импульсно-периодического лазерного излучения с фемтосекундной длительностью импульсов.

§ 2.6. Моделирование распространения испаренного вещества в канале, образованном мишенью и подложкой.

§ 2.7 Управляемый метод осаждения частиц из лазерного плазменного эрозионного факела в твердотельной структуре со сложным/периодическим рельефом.

Обсуждение и

выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. Лазерный синтез углеродных нановолокон и нанокластеров

§ 3.1. Лазерный синтез наноструктур в присутствии постоянного электрического поля.

§ 3.2. Воздействие лазерного излучения на углеродные образцы в присутствии неоднородного магнитного поля.

§ 3.3. Исследование структурных свойств осаждения с применением методов фрактальной геометрии.

§ 3.4. Исследование осажденного слоя методами КР — спектроскопии.

§ 3.5. Моделирование процесса образования нановолокон.

Обсуждение и

выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. Создание наноструктурированных композиционных металлоуглеродных материалов при управляемом лазерном воздействии на порошковые системы из углеродных нанотрубок и наночастиц металлов.

§ 4.1. Описание эксперимента.

§ 4.2. Формирование металлоуглеродных соединений в процессе лазерного воздействия.

4.2.1. Изучение поверхности мишени после воздействия лазерного излучения.

4.2.2. Исследование поверхности холодной подложки после воздействия лазерного излучения.

§ 4.3. Исследование структуры осажденного слоя на основе подходов фрактальной геометрии.

Обсуждение и

выводы по главе 4.

Общая характеристика работы.

Данная диссертационная работа посвящена физике взаимодействия непрерывного/квазинепрерывного (I = 105 -106Вт/см2) и импульсно.

6 2 периодического (I > 10 Вт/см) лазерного излучения ближнего ИК диапазона с углеродосодержащими материалами: изучены механизмы формирования наноструктурированных покрытий при осаждении частиц из лазерно-индуцированной плазмы, проведено математическое и физическое моделирование наблюдаемых процессов в зависимости от условий эксперимента и разработаны способы управления морфологическими свойствами формируемых наноструктур на основе данных по их диагностике.

Актуальность и перспективность работы.

Разработка новых лазерных методов создания наноструктурированных материалов с управляемыми свойствами — одна из основных проблем современных нанотехнологий. Несмотря на то, что изучению лазерных и лазерно-плазменных способов формирования стабильных наноструктурированных пленок и покрытий как в фундаментальном, так и в прикладном аспекте придается большое значение, задача создания заданным образом конструкционных и функциональных наноматериалов еще далеко не решена.

Действительно, с одной стороны, само исследование физических эффектов взаимодействия низкоразмерных элементов в пространственной структуре, имеющей ограничения в одном или нескольких направлениях в наномасштабном диапазоне, позволяет реализовать новые механизмы управления синтезом наноструктурированных материалов. С другой стороны, — разработка функциональных технологий проектирования наносистем открывает новые перспективы для задач нанои микроэлектроники, фотоники и оптоинформатики.

Методы лазерного управления такими процессами являются одними из наиболее быстро развивающихся инструментов современных нанотехнологий, позволяющих получать широкий класс наноструктурировнных материалов с требуемыми свойствами за счет вариации длительностью лазерного воздействия и его интенсивностью в различных геометриях. В частности, к достоинствам методов лазерного осаждения для получения тонких наноструктурированных пленок относятся их универсальность по отношению к материалу, высокая селективность, возможность практического исключения посторонних примесей, реализация управления процессом непосредственно во время лазерного воздействия [13]. Однако, недостатком предлагаемых методов является низкая эффективность генерации наночастиц/наноструктур при лазерном воздействии на вещество.

Увеличение эффективности синтеза можно добиться за счет использования лазеров с короткой и сверхкороткой длительностью импульсов. В то же время возможности применения непрерывного лазерного излучения далеко не исчерпаны и позволяют достигать положительных результатов. Поэтому предложен ряд схем процесса осаждения частиц из плазменно-эрозионного факела для получения наноструктур с управляемой морфологией как при импульсно-периодическом лазерном воздействии, так и при непрерывном лазерном воздействии с возможностью управления процессом направленного распространения аблированного вещества мишени. При этом определены условия лазерного синтеза наноструктур различного типа.

Целью работы является изучение механизмов формирования наноструктурированных покрытий при осаждении частиц из лазерно-индуцированной плазмы, разработка способов управления морфологическими свойствами формируемых наноструктур и их диагностика современными методами.

Задачи исследования;

• Разработка физических принципов лазерного синтеза углеродных покрытий со сложной топологией и слоистых металлоуглеродных наноструктурированных материалов.

• Реализация схемы получения углеродных нановолокон и нанокластеров при управляемом лазерном воздействии.

Методы исследования. В работе использовались достижения современных методов как управляемого лазерного осаждения различных материалов на твердые подложки, так и проведения диагностики получаемых наноструктур с помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ) и растровой электронной микроскопии (РЭМ), спектроскопии комбинационного рассеяния (СКР), а также моделирования процессов формирования наноструктур на основе подходов гидрои плазмо динамики.

Научная новизна работы.

1. Синтезированы новые наноструктурированные углеродные покрытия со сложной морфологией на поверхности прозрачных подложек при воздействии импульсного и непрерывного лазерного излучения ближнего ИК диапазона на мишень в атмосфере воздуха.

2. Впервые реализованы схемы управления морфологическими свойствами наноструктурированного осажденного слоя, которые зависят от режима лазерного воздействия, геометрии реализуемого газодинамического канала, по которому осуществляется транспортировка аблированного вещества, материала мишени.

3. Предложен метод формирования углеродных нановолокон при лазерном воздействии на углеродную мишень в атмосферном воздухе, находящуюся в постоянном электрическом поле в отсутствии металлического катализатора.

4. Впервые получены слоистые металлоуглеродные наноструктурированные материалы при испарении вещества в лазерном поле с поверхности двукомпонентной порошковой мишени.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Геометрия газодинамического канала, по которому осуществляется транспортировка испаренного (аблированного) вещества при непрерывном лазерном воздействии (длина волны 1.06мкм) с интенсивностью 105−106 Вт/см2 на углеродную мишень, позволяет формировать на поверхности холодной подложки периодический рельеф. Шаг газодинамического канала, с которым выполнена система выступов/впадин (5−75 мкм) определяет ширину и высоту рельефа осажденного слоя (ширина 1−20 мкм, высота 250−1250 нм).

2. Способ формирования в осажденном на подложке слое углеродных нановолокон при воздействии непрерывного лазерного излучения (длина волны 1.06мкм) с интенсивностью I ~ 106 Вт/см2 на углеродную мишень во внешнем электрическом поле дает возможность синтезировать волокна диаметром от 20 до 100 нм. Изменение напряженности внешнего электрического поля в диапазоне.

5 ¦ 104−5 ¦ 105 В/м приводит к линейному увеличению длины углеродных волокон от 500 нм до 4000 нм.

3. При воздействии непрерывного лазерного излучения ближнего ИК диапазона (1.06мкм) с интенсивностью в пределах от 4,2 105 Вт/см2 до 1,4−106Вт/см2 и временем облучения от 4 до 10с на двукомпонентную мишень (смесь углеродных нанотрубок и нанопорошков металлов: никель, оксид железа, оксид титана) на подложке формируются фрактальные металлоуглеродные структуры с размерностью от 1,5 до 1,95.

Практическая значимость работы.

1. Создание протяженных массивов углеродных наноструктур, периодически распределенных на поверхности прозрачных сред может быть востребовано в качестве прозрачных проводящих покрытий в микроэлектронике и фотонике.

2. Углеродные нановолокна — перспективный материала для использования в качестве гибких контактов, армирующих добавок при получении композиционных материалов.

3. Применение металлоуглеродных материалов для изготовления электродов рН-метров, сенсоров, светодиодов, катализаторов, материалов для спинтроники и соединения элементов электронных устройств.

Личный вклад автора состоит в самостоятельном проведении всех исследований, а также в участии в обсуждениях на всех этапах работы как при постановке задач исследований, так и при их реализации и интерпретации полученных результатов совместно с соавторами. Общее направление исследований и принципиальная постановка рассматриваемых задач, а также их материально-техническое обеспечение определялись научным руководителем диссертации в научной лаборатории кафедры физики и прикладной математики Владимирского государственного университета, где была выполнена работа.

Краткое содержание работы.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи работы, определена методическая основа исследований, изложена научная новизна и практическая ценность полученных результатов, приведены основные положения, выносимые на защиту, и дано краткое содержание работы по главам.

В первой главе дается краткий обзор научной литературы по основным лазерным способам создания наноразмерных элементов. Рассмотрены особенности развития лазерно-индуцированных процессов при непрерывном и импульсно-периодическом воздействии на вещество, а также способы получения наночастиц и наноструктур из жидкой и газообразной фаз. Проанализированы основные методы синтеза наноматериалов и обоснованы реализованные в диссертационной работе подходы.

Во второй главе показано использование газодинамического канала, по которому происходит транспортировка испаренного (аблированного) вещества при лазерном воздействии, для формирования на прозрачной подложке упорядоченного наноструктурированного слоя. Основные задачи данной работы направлены на синтез углеродных покрытий на поверхности оптически прозрачных сред. Для этого развивались методы прямого лазерного напыления с использованием лазеров в ближнем ИК. Экспериментально исследована структура осажденных на подложку слоев при различных режимах лазерного воздействия. Предложен способ осаждения наночастиц из плазменно-эрозионного факела для получения синтезируемых наноструктур с управляемой морфологией.

В третьей главе приведены результаты исследований по лазерному осаждению наноструктурированных материалов при воздействии во внешних полях. Показана возможность формирования как изолированных углеродных нановолокон при использовании постоянного электрического поля, так и их кластеров. Проведено исследование поверхности осажденных слоев, полученных при разных значениях напряженности электрического поля (Е ~ 5−104 — 5 1 05 В/м) и интенсивности лазерного воздействия (I ~ 1 • 106.

Г л.

— 5 10 Вт/см) без введения металлического катализатора в поток аблированных частиц. Показано, что рост напряженности Е электрического поля приводит к увеличению длины формирующихся волокон. Определены пороговые значения лазерной интенсивности, при достижении которых происходит преимущественное формированию кластерных структур. Качественная картина формирования структур в таком потоке представлена с использованием потенциала ближнего взаимодействия Терсоффа.

В четвертой главе демонстрируются результаты по формированию на прозрачной подложке металлоуглеродного покрытия при испарении лазерным непрерывным излучением (А,=1.06мкм, I ~ 106Вт/см2) двукомпонентной порошковой мишени. Показано, что варьируя интенсивностью (4,2−105 Вт/см2 до 1,4−106 Вт/см2) и временем (от 4 до 10 с) непрерывного лазерного воздействия (без изменения фокусировки), возможно получать фрактальные металлоуглеродные покрытия структуры с кластерной размерностью 1,5 до 1,95.

Каждая глава диссертационной работы начинается с краткого введения и заканчивается обсуждением и выводами по главе.

В заключении сформулированы основные результаты и выводы работы в целом.

Апробация работы. Основные результаты работы опубликованы в научных журналах «Квантовая электроника», «Physics Procedia», «Procedia SPIE», а также докладывались на Международных конференциях LANE'2007 (г. Эрланген, Германия, 2007) и LANE'2010 (г.Эрланген, Германия, 2010), ICONO/LAT'2007(г.Минск, Белоруссия, 2007), ICONO/LAT'2010 (г.Казань,.

2010), «0птика-2007» и «0птика-2011» (г. Санкт — Петербург, Россия, 2007 и.

2011), 1-ой казахстанско-российско-японской конференции (г. Усть.

Каменогорск, 2008 г.), X, XI, XII научных конференциях «Физико-химические процессы при селекции атомов и молекул» (г. Звенигород, 2008, 2009, 2010.

13 годы соответственно), Российско-германском лазерном симпозиуме, (г. Любек, Германия, 2008), International symposium for Modern Problems of Laser Physics (г. Новосибирск, Россия, 2008), конференции ILLA-2009 (г. Смолян, Болгария, 2009), конференции «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология. Конструкционные и функциональные материалы и технологии их производства», (г. Троицк, 2009 г. и г. Владимир,.

2010 г.), конференции «Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества» (г. Суздаль, 2010), 19th Conference on Advanced Laser Technologies.

2011 (3−8 September, Golden Sands, Bulgaria, 2011), 1-st Russian-chinese conference (23 — 28September, Suzdal/Vladimir, 2011).

По материалам диссертации в журналах из перечня ВАК опубликовано 14 статей [4−17], получен патент РФ № 2 407 102 «Способ формирования наноструктур» (2010г.) [18], 32 статей [19−50] вошли в труды конференций, сборники и др.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 168 наименований, включая работы автора. Материал диссертации изложен на 142 страницах, которые содержат 43 рисунка.

Основные выводы по диссертационной работе и полученные результаты могут быть подытожены следующим образом:

1. Предложены и экспериментально реализованы методы управляемого осаждения углеродных наночастиц с использование газодинамического канала, по которому происходит транспортировка испаренного (аблированного) вещества при лазерном воздействии, для формирования на прозрачной подложке упорядоченного наноструктурированного слоя. С использованием методов математического моделирования подтверждается влияние геометрии канала на рельеф осажденного слоя. Получены и исследованы наноструктурированные покрытия, осажденные на поверхность холодной подложки в атмосферном воздухе при непрерывном и импульсно-периодическом лазерном воздействии на мишень.

2. Разработан способ управляемого получения углеродных нановолокон длиной до 2 мм и диаметром до 100 нм при лазерном осаждении углеродных наночастиц на холодную подложку в воздухе в присутствии постоянного электрического поля (Е~105В/м) без применения катализаторов. Показано, что рост напряженности электрического поля приводит к увеличении длины формируемых нановолокон. Определены пороговые значения лазерной мощности/интенсивности, при достижении которых происходит преимущественное формирование кластерных структур. Это объясняется дезорганизующей ролью броуновского движения частиц.

3. Продемонстрирована возможность получения наноструктурированных слоистых металлоуглеродных материалов (толщиной до 500 нм) на прозрачной подложке при лазерном воздействии на двухкомпонентные с ^ порошковые мишени. Показано, что варьируя интенсивностью (4,2ТО Вт/см до 1,4ТО6 Вт/см2) и временем (от 4 до 10 с) непрерывного лазерного воздействия (без изменения фокусировки), возможно получать фрактальные металлоуглеродные покрытия. Наиболее перспективным представляются фрактальные структуры с кластерной размерностью 1.64 -1.87, поскольку в данном случае, обеспечивается формирование плотного нанослоя на поверхности подложки с морфологическими свойствами, отличными от массивного образца.

В заключение выражаю искреннюю признательность своему научному руководителю доктору физико-математических наук, профессору В. Г. Прокошеву и заведующему кафедрой физики и прикладной математики доктору физико-математических наук, профессору С. М. Аракеляну за создание условий для работы, постоянное внимание и обсуждение основных экспериментов и их результатов. Я также благодарна кандидату физико-математических наук, доценту А. О. Кучерику за всестороннюю помощь в работе. Кроме того, хочу выразить благодарность моим соавторам и всему коллективу кафедры физики и прикладной математики Владимирского государственного университета за дружескую и творческую поддержку.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Показать весь текст

Список литературы

  1. А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. — 416 с.
  2. А.И. Нанокрнсталлические материалы: методы получения и свойства. Екатеринбург: УроРАН, 1998. — 199с.
  3. И.П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. М.: КомКнига, 2006. — 592 с.
  4. Перспективные материалы. 2011. — № 10, с. 182−188.
  5. A.A. Антипов, С. М. Аракелян, C.B. Кутровская, А. О. Кучерик, A.B. Осипов, В. Г. Прокошев, A.A. Щекин. Лазерный синтез углеродных нановолокон и нанокластеров // Российские нанотехнологии. 2011. — Т. 6. — № 3−4.
  6. С.М., Герке М. Н., Кутровская C.B., Ногтев Д. С., Прокошев В. Г., Хорьков К. С. Формирование наноструктур при фемтосекундной лазерной абляции в вакууме // Перспективные материалы. 2011. — № 10, с.175−181.
  7. A.A., Аракелян C.M., Кутровская C.B., Кучерик А. О., Прокошев В. Г. Лазерное формирование многослойных микротрубок оксида титана // Квантовая Электроника, 2010.-Т.40 (7), 642- 646.
  8. Arakelian S.M., Kutrovskaya S.V., Kucherik A.O. et all. Generation of nanostructures on a surface of a cold substrate at laser action on carbon materials in atmospheric air / Proc.SPIE. 2007. -6732, 67320A.
  9. Arakelian S.M., Gerke M.N., Kutrovskaya S.V., et all. Carbon’s nanostructures formed in a field of powerful laser radiation // Proc.SPIE. -2007. 6732, 67320A.
  10. Arakelian S.M., Kutrovskaya S.V., Kucherik A.O. et all. Generation of nanostructures on a surface of a cold substrate at laser action on carbon materials in atmospheric air. Technical Digest ICONO/LAT 2007, Minsk, 28 June-1 July, 2007.
  11. C.M., Кутровская, C.B., Кучерик A.O. и др. Образование углеродных структур наноразмерного масштаба в поле лазерного излучения. Пятая международная конференция молодых ученых и специалистов «0птика-2007» Санкт Петербург, Россия, 1519.10.2007г.
  12. А.А., Аракелян С. М., Кутровская С. В. и др. Управляемый рост тонких пленок углерода в атмосфере воздуха // XII Ежегодный Симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», Н. Новгород, 10. 14.03.2008 г.
  13. Arakelian S.M., Gerke M.N., Kutrovskaya S.V. et all. Controlled generation of carbon nanostructures in a laser action // В сб. трудов Российско-германского лазерного симпозиумал08, г. Любек, Германия, 1417.04.2008г.
  14. Antipov A.A., Arakelian S.M. Kutrovskay S.V. et all. Forming of extended nanostructures massive under laser action // International conference Industrial Laser and Laser Application 2009, October 18−22, 2009 Smolyan, Bulgaria.
  15. Antipov A.A., Arakelian S.M. Kutrovskay S.V. et all. Laser nano-photolitography in multilayer systems. Technical digest Russian-French-German Laser Symposium (RFGLS 2009), 17−22 May, 2009. P. 160−161.
  16. A.A., Осипов A.B., Кутровская C.B. и др. Лазерный синтез металлоуглеродных соединений // В сб. V научной конференции молодых ученых «Жидкие кристаллы и наноматериалы», ИвГУ, Иваново, 20−30 апреля 2010. 4.VIII. — С. 34.
  17. Antipov A.A., Kutrovskaya S.V., Kucherik A.O. et. all. Laser Formation of metall-carbon polymers like structures // Proceeding of 14th International Conference on Laser Optics «L0−2010», June 28- July 02, St. Petersburg, p. 97.
  18. Е.А., Шабиев Ф. К. Новые углеродные фазы с кольчужной структурой // Известия Челябинского научного центра. 2006. — № 2. -С. 32.
  19. В.И. Самоорганизация упорядоченных ансамблей наночастиц при лазерно-управляемом осаждении атомов // Квантовая электроника. 2008. — № 6. — С. 36.
  20. Kukovitsky Е. F., L’vov S. G., Sainov N. A., Shustov V. A. CVD growth of carbon nanotube films on nickel substrates. 2003. — T. 215. — P. 201−208.
  21. Г. А. и др. Роль углерода в самоорганизации системы железо-углерод при различном содержании компонентов // Физика твердого тела. 2004. — Т. 46. — В. 10. — С. 1901−1915.
  22. P.A., Рагуля A.B. Наноструктурнные материалы: Учеб. пособие для студ.ВУЗов. М.: Издательский центр «Академия». -2005.-192с.
  23. Ю.В., Попов A.M. Образование и рост углеродных наноструктур фуллеренов, наночастиц, нанотрубок и конусов // УФН. -1997.-Т. 167.-С. 151.
  24. Д.И. и др. Наноматериалы М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. — 2008. — С. 365.
  25. И.Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществом: курс лекций. М.:Наука, 1980. — 280с.
  26. Э.И., Кириллин A.B., Костановский A.B. Экспериментальное исследование термических свойств углерода при высоких температурах и умеренных давлениях // УФН. 2002. — Т. 172(8).-С. 931.
  27. Франк-Каменецкий Д. А. Лекции по физике плазмы. М.: Атомиздат, 1968.
  28. Ф.Х., Панченко В .Я., Шелепин Л. А. Лазерное управление процессами в твердом теле // УФН. 1996. — № 1. — С. 3−32.
  29. H.H., Углов A.A., Кокора А. Н. Лазерная обработка материалов -М.: Машиностроение, 1975 г.
  30. Д.В., Аракелян С. М., Галкин А. Ф. и др. Плавление углерода, нагреваемого сконцентрированным лазерным излучением в воздухе при атмосферном давлении и температуре, не превышающей 4000 К // Письма в ЖЭТФ. 2006. — Т. 84. -№ 5. — С. 315−319.
  31. Д.В., Аракелян С. М., Галкин А. Ф. и др. Наноструктуры на поверхности графитовых образцов в поле лазерного излучения // Нано и микросистемная техника. 2007. — № 4. — С. 39−40.
  32. V. G., Cherkovetch V. Е., Dubrovckii V. U., Kosyrev F. К., Vostrikov V. G., Konov V. I., Bolshakov A. P., Ral’chenko V. G. Laser plasmatron for CVD synthesis of diamond in open air // Proc. SPIE. 2006. -V. 6344, 6344IN- doirlO. l 117/12.694 418.
  33. Simakin A.V., Voronov V.V., Shafeev G.A. Self-organized 3D structures under laser evaporation of solids: formation and properties // Proc. Of SPIE. -2003. -V# 5121. -P. 103−109.
  34. Dolgaev S.I., Voronov V.V., Shafeev G.A., et al. Liquid-Phase Pulsed Laser Ablation // Appl. Surf. Sci. 1997. — Vol. 559. — P. 109−110.
  35. Shafeev G.A., Obraztsova E.D., Pimenov S.M. Laser-assisted etching of diamonds in air and in liquid media // Appl. Phys. A 1997., Vol. 65, P. 29.
  36. Sibbald M.S., Chumanov G., Cotton T.M. Reduction of cytochrome с by halide-modified, laser-ablated silver colloids // J. Phys. Chem. В 1996 Vol. 100, P. 4672−4678.
  37. Yeh M.-S., Yang Y.-S., Lee Y.-P. et al. Formation and characteristics of Cu colloids from CuO powder by laser irradiation in 2-propanol // J. Phys. Chem. B. 1999. — Vol. 103. — P. 6851−6857.
  38. Takami A., Kurita H., Koda S. Laser-induced size reduction of noble metal particles // J. Phys. Chem. B. 1999. — Vol. 103, P. 1226−1232.
  39. Link S., Burda C., Nikoobakht В., El-Sayed M.A. Laser-Induced Shape Changes of Colloidal Gold Nanorods Using Femtosecond and Nanosecond Laser Pulses // J. Phys. Chem. B. 2000. — Vol. 104. P. 6152−6163.
  40. Л.Д., Лифшиц E.M. Гидродинамика. M.: Наука, 1988.
  41. П.В., Симакин А. В., Шафеев Г. А. Образование периодических структур при лазерной абляции металлических мишеней в жидкости // Квантовая электроника. 2005. — Т. 35. — № 9.
  42. Е.В., Стратакис Э., Фотакис К., Шафеев Г. А. Генерация наноструктур при лазерной абляции металлов в жидкостях: новыерезультаты // Квантовая электроника. 2010. — 40. — № 11. — С. 1012— 1020.
  43. П.В., Воронов В. В., Симакин А. В., Шафеев Г. А., «Образование наночастиц меди и латуни при лазерной абляции в жидкости», Квант. Электроника. 2004. — 34(10). — С. 951−956.
  44. Е.В., Петровская А. В., Симакин А. В., Шафеев Г. А., «Образование наноструктур при лазерной абляции серебра в жидкостях», Квант. Электроника. 2006. — 36(10), С. 978−980.
  45. Kordas К. et al.: Laser-assisted metal deposition from liquid-phase precursors on polymers // Applied Surface Science. 2001. — Vol. 172. — P. 178−179.
  46. Moilanen H., Remes J., Leppavuori S. Low resistivity LCVD direct write Cu conductor lines for 1С customization // Physica Scripta 1997. -T 69. — P. 237.
  47. В. Упорядоченное наноструктурирование полупроводников фемтосекундным излучением // Фотоника. 2009. — № 2. — С. 16−20.
  48. С.И., Лукьянчук Б. С. Избранные задачи теории лазерной абляции // УФН. 2002. — Т. 172. — № 3. — С. 301−333.
  49. В.Н., Фоминский В. Ю., Гнедовец А. Г., Романов Р. И. Импульсное лазерное осаждение наноструктурированных покрытий. I. Исследование структуры и свойств. ФХОМ, 2009, № 4, с.39−47
  50. Paine D.C., Bravman J.C. Laser Ablation for Materials Synthesis // MRS Symp. Proc. Pittsburgh, Pa.: Materials Res. Soc., 1990 — Vol. 191.
  51. Miller J.C., Haglund R.F., Jr Laser Ablation: Mechanisms and Applications // Lecture Notes in Physics. Berlin: Springer-Verlag, 1991. — Vol. 389.
  52. Fogarassy E., Lazare S. Laser Ablation of Electronic Materials: Basic Mechanisms and Applications // Proc. European Materials Res. -Amsterdam: North-Holland, 1992. Vol. 4.
  53. Miller J.C. Laser Ablation: Principles and Applications // Springer Series in Mater. Sci. Berlin: Springer-Verlag, 1994. -Vol. 28).
  54. Ю.В., Крохнн O.H. Газодинамическая теория воздействия излучения лазера на конденсированные среды // Труды ФИ АН СССР. 1970. — 52. — с.118−170.
  55. А.Н. Лазерное напыление тонких пленок // Итоги науки и техники. Серия: Современные проблемы лазерной физики. -М:ВИНИТИ. 1990. — 107с.
  56. В.Я., Новодворский О. А., Голубев B.C. Технология лазерно-плазменного напыления пленок нанометровых толщин // Наука и технологии в промышленности. 2006. — № 4(1). — С. 39−51.
  57. Kuwata М., Luk’yanchuk В., Yabe Т. Nanoclusters formation within the vapor plume, produced by ns-laser ablation: effects of the initial density and pressure distributions // Proc. 2000. — SPIE 4065 441.
  58. В.И., Севальнев Д. М. Трехволновые взаимодействия поверхностных дефектно-деформационных волн и их проявления в самоорганизации нано- и микроструктур при лазерном воздействии на твердые тела // Квантовая электроника. 2009. — № 7. — С. 678−684.
  59. A.G. // Nature. 1978. — Vol. 276. — P. 695−696.
  60. B.E. Стрельницкий, И. И. Аксенов, B.B. Васильев, A.A. Воеводин, Дж. Г. Джонс, Дж. С. Забински. Исследование пленок алмазоподобного углерода и соединений углерода с азотом, синтезированных вакуумно-дуговым методом //ФИП 2005, т. 3, № 1−2, стр. 43−53
  61. Riascos H., Neidhardt J., Radnoczi G.Z., Emmerlich J., Zambrano G., Hultman L., Prieto P. Structure and properties of pulsed-laser deposited carbon nitride thin films // Thin Solid Films 497 (2006), pp. 1 — 6
  62. Riascos H., Zambrano G., Camps E., Prieto P. Influence of nitrogen gas pressure on plume-plasma and chemical bonding of carbon nitride films synthesized by pulsed laser deposition // REVISTA MEXICANA DE FTSICA S 53 (7) (2007) 275−279
  63. Riascos H., Zambrano G., Prieto P. Plasma Characterization of Pulsed-Laser Ablation Process Used for Fullerene-like CNx Thin Film Deposition // Brazilian Journal of Physics, vol. 34, no. 4B, December, 2004 1583−1586
  64. Ю.Я., Леднев B.H., Алов H.B., Волков И. О., Зоров Н. Б., Воронина Р. Д. Синтез пленок нитрида углерода методом лазерной абляции в двухимпульсном режиме. // Вестник Московского университета. Серия 2: Химия. 2007. Т. 48. № 2. С. 134−138.
  65. Kuzyakov Yu.Ya., Lednev V.N., Nol’de S.E. EVOLUTION OF LASER PLUME UPON GRAPHITE ABLATION IN VACUUM AND NITROGEN// High Energy Chemistry. 2005. T. 39. № 6. C. 413−417.
  66. Szorenyi T, Hopp B, Geretovszky Zs., A novel PLD configuration for deposition of films of improved quality: a case study of carbon nitride // Appl.Phys.A. 2004. -Vol. 79. — P. 1207.
  67. Egerhazi L., Geretovszky Zs, Szorenyi T. Thickness distribution of carbon nitride films grown by inverse-pulsed laser deposition // Appl. Surf. Sci. 2005. — Vol. 247. — P. 182−187.
  68. Polo M.C., Aguiar R., Serra P., Cleries L., Valera M., Esteve J. Carbon nitride thin films obtained by laser ablation of grafite in nitrogen atmosphere // Appl. Surf. Science 96−98. 1996. — 870 873.
  69. Xu N., Li L., Lin H., Wu J., Wu A., Sun J., Ying Zh., Wang P. Deposition of nanocrystalline CNt thin films on Co/Ni-covered substrate by nitrogen-atom-beam-assisted pulsed laser ablation // Phys. Lett. A 320. -2004.-P. 297−301.
  70. Е.Г., Пташник B.B. Влияние температуры подложки при импульсном лазерном осаждении на морфологию плёнок ZnO Известия ЮФУ. Технические науки 2011, том 117, вып.4.
  71. В.М., Дьяков В. А. и др. Квантовая электроника. 2007. 37. -№ 3. — С. 285−289.
  72. А.Н. Влияние лазерного облучения на морфологию и эмиссионные св-ва наноуглеродных пленок // ЖТФ. 2005. — 75. -Вып. 6.-С. 136−139.
  73. Кононенко Т. В, Конов В. И. Квантовая электроника. -2003. 33. -№ 3. — С. 189−191.
  74. В.А., Карпенко А.Ю, Литвинов П. А, Пустовойтов С. А. Экспериментальная установка для получения кластерных пучков // Вопросы атомной науки и техники. 2006. — № 1. — С. 130−134.
  75. Eric F. Rexer et all. Experimental setup for cluster beams // Rev. Sci. Instrum. 1998. — Vol. 69. -№ 8. — P. 3028−3033.
  76. Г. И. Образование углеродной паутины при синтезе одностенных нанотрубок в струе продуктов лазерной абляции, расширяющейся в электрическом поле // Письма в ЖТФ. 2003. — Т. 29.-Вып. 18.-С. 88−94.
  77. Т.Н. // Квантовая электроника. 1999. Т. 29. № 2. С. 177 183.
  78. ИТ., Козлов Т. И. // ДАН. 2003. Т. 388. № 3.
  79. Т.И. // Квантовая электроника. 1999. Т. 29. № 2. С. 177 183.
  80. Smalley R.E. and Yakobson B.I. «Future of fullerens», Solid State Commun. 107, 597 (1998)
  81. Li W., Liang C., Qiu J et al. Carbon nanotubes as support for cathode catalyst of a direct methanol fuel cell // Carbon. 2002. — Vol. 40. — P. 791 794.
  82. Kukovitsky, E.F., LVov, S.G., Sainov, N.A., Shustov, V.A. CVD growth of carbon nanotube films on nickel substrates // Applied Surface Science. -2003. 215 (1−4 SPEC). — P. 201 — 208.
  83. Kushch S. D., Kujunko N. S.,. Tarasov B. P. Platinum Nanoparticles on Carbon Nanomaterials with Graphene Structure as Hydrogenation Catalysts // Russian Journal of General Chemistry. 2009. — Vol. 79. — No. 4, P. 706−710.
  84. C.A., Бобринецкий И. И., Конов В. И., Неволин В. К., Подгаецкий В. М., Пономарева О. В., Савранский В. В., Селищев С. В., Симунин М. М. // Квантовая электроника. -2009. Т.39. — № 4. -С. 337 341.
  85. О.А., Филиппова Е. О., Храмова О. Д. и д.р. // Квантовая Электроника, 2001. — Т.31, — № 2. С, 159−163.
  86. А.И. Введение в плазмодинамику. М.: Физматлит, 2008.-616 с.
  87. Перспективные радиационно-пучковые технологии обработки материалов: Учебник/ В. А. Грибков, Ф. И. Григорьев, Б. А. Калинин, В.Л.Якушин/Под ред. Б. А. Калинина. М.:Круглый год, 2001.528 с.:ил.
  88. В.М., Савельев-Трофимов А.Б. Фемтосекундная плазма в плотных наноструктурированных мишенях: новые подходы и перспективы // УФН. 1990. — Т. 169. — С. 78−80.
  89. Moona M.W., Jensenb H.M., Hutchinsonc J.W., Oha K.H., Evansd A.G. The characterization of telephone cord buckling of compressed thin films on substrates // Journal of the Mechanics and Physics of Solids № 50, 2002. pp. 2355 2377.
  90. A.JI., Змиевская Г. И. Стохастическое моделирование флуктуационной стадии образования тонких пленок // Доклады Академии Наук, изд. Наука, 2005, т.401, N 4, с. 471−475.
  91. А.Л., Змиевская Г. И. Моделирование флуктуационной стадии высокотемпературного блистеринга // Изв. Акад. Наук. Сер. физическая, 2004, т.68, N3, сс.336−339.
  92. Ferrari А.С., Meyer J.C., Scardaci V., Casiraghi С., Lazzeri M., Mauri F., Piscanec S., Jiang D., Novoselov K.S., Roth S., Geim A.K., Raman spectrum of grapheme layers // Phys Rev 97. 2006. — P. 187 401.
  93. Ferrari A.C., Robertson J. Raman spectroscopy in carbons: From nanotubes to diamond // Philos. Trans. Roy. Soc. 2004. — A 362, P. 22 672 565.
  94. Castiglioni C., Negri F., Rigolio M., Zerbi G. Raman activation in disordered graphites of the A’l symmetry forbidden k0 phonon: The origin of D line, J. Chem. Phys. -2001. Vol. 115. — P. 3769−3778.
  95. Castiglioni С., Tommasini M., Zerbi G. Raman spectroscopy of polyconjugated molecules and materials: Confinement effect in one and two dimensions // Philos. Trans. R. Soc. Lond. A 362 2004. — P. 2425.
  96. Tuinstra F., Koenig J. Raman spectrum of graphite // J. Chem. Phys. -1970.-53, 1126.
  97. Ferrari A.C., Robertson J. Interpretation of Raman spectra of disordered and amorphous carbon // Phys. Rev. В 61. 2000. — P. 14 095.
  98. R. P., Fishbach D. В., Willis L. J., Loehr Т. M. Observation of Raman band shifting with excitation wavelength for carbons and graphites, Solid State Commun. 39. 1981. — P. 341.
  99. Charlier J.C., Eklund P. C., Zhu J., Ferrari A. C. Electron and phonon properties of graphene: their relationship with carbon nanotubes // Springer. -2008.
  100. А.Ф., Новиков В. Г., Уваров В. Б. Квазистатические модели высокотемпературной плазмы, М.: Физматлит, 2000, -399с.
  101. Min Han, Yanshun Crong, Jianteng Zhou et al. // Phys. Lett. A. 2002. Vol. 302. P. 182−189.
  102. Itima Т.Е., Hermann J., Delaporte Ph. et al. // Appl. Surf. Sci. 2003. Vol. 208−209. P. 27−32.
  103. Ю.Я., Тромимов B.A., Широков И. А. Компьютерное моделирование абляции под воздействием наносекундного лазерногоимпульса на графитовую пластинку//Журнал технической физики, 2008 Т.78. Вып. 2. Стр. 14−19.
  104. М.В., Снежкин Е. Н. Вихри Россби и спиральные структуры: Астрофизика и физика плазмы в опытах на мелкой воде. -М.: Наука, 1990, 240с.
  105. Я. Б. Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Наука, 1966, -686с.
  106. П.Н. Углеродные нанотрубки: строение, свойства, применения М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. — 293с.: ил.
  107. А. В. Углеродные нанотрубки // УФН. 1997. — Т. 167(9).-С. 945.
  108. P.M. «Carbon Nanotrubes», Handbook of nanostructed materials and nanotechnology // H.S. Nslwa, ed., Academic press, San Diego. 2000. — V. 5. — Ch. 6. — P. 375.
  109. Eliezer S., Eliaz N., Grossman E., Fisher D., Gouzman I., Henis Z., Pecker S., Horovits Y., Fraenkel M., Maman S., Ezersky V. and Eliezer D. Nanoparticles and nanotrubes induced by femtosecond laser. Laser and Particle Beams. 2005. — 23.
  110. А.Я., Удовиченко A.C. Разработка технологии получения многофункциональных материалов на основе наноуглерода // Российские нанотехнологии, 2007. Т. 2. — № 7−8. — С. 63−64.
  111. Ю.В., Нагель М. Ю. Образование развитого нанорельефа осаждаемых пленок//Российские нанотехнологии Т.4. № 9−10, стр. 59−63 (2009).
  112. P.M. Фракталы и хаос в динамических системах основы теории М.: Постмаркет, 2000. — 352 с.
  113. A.A. Фракталы в радиофизике и радиолокации: Топология выборки. М.: Университетская книга, 2005. — С. 847.
  114. Tersoff J.// Phys. Rev. В, 39. 1989. — 5566
  115. В.Е. Основы вычислительной физики. Часть 2. Ввеение в методы частиц. Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика»: Институт компьютерных исследований. — 2006. — 156с.
  116. Е. А., Мавринский В. В. Моделирование трехмерной структуры идеального карбина // Известия Челябинского научного центра. 2007. — Вып. 2(36).
  117. Bing ZHANG, Li Juan CHEN, Kai Yong GE, Yan Chuan GUO, Bi Xian PENG Preparation of multiwall carbon nanotubes-supported high loading platinum for vehicular PEMFC application// Chines Chemical Letters Vol. 16, No. 11, pp 1531−1534, 2005.
  118. Kushch S.D., Kujunko N.S., and Tarasov B.P. Platinum nanoparticles on carbon nanomaterials with graphene structure as hydrogenation catalysts// Russian Journal of General Chemistry, 2009, Vol. 79, No. 4, pp. 706−710, 2009.
  119. Wenyun Lu, Rongbin Huang, Junqi Ding, Shihe Yang Generation of fullerenes and metal-carbon clusters in a pulsed arc cluster ion source (PACIS) J. Chem. Phys. 104, 6577 (1996)
  120. Guo B.C., Wei S., Chen Z., Kerns K.P., Purnell J., Buzza S., Castleman A.W. J. Chem. Phys, vol: 97, No: 7, (1992) P. 45 243−5245.
  121. В.Н. Фотокатализ: Вопросы терминологии // Фотокаталитическое преобразование солнечной энергии. /Ред. К. И. Замараев, В. Н. Пармон. Новосибирск: Наука, 1991. — С. 7−17.
  122. Sha W., Saymaizar H. M., Daud H. M., Wu X. Gas nitriding of high strength titanium alloy b21s and its microstrucure in Microscopy and analysis.-2009.-№ 117.-P. 5−8.
  123. А.Г., Мищенко C.B., Коновалов В. И. Каталитический синтез углеродных нанотрубок из газофазных продуктов пиролиза углеродов. // Российские нанотехнологии. 2007. — Т. 2. — № 7−8.
  124. A.A., Гладуш Г. Г. Физические процессы при лазерной обработке материалов-М.: Энергоатомиздат, 1985.
  125. .Ф., Бертран Э. Самосогласованная модель образования и роста наночастиц в низкотемпературной плазме // Химическая физика. 2008. — Т. 27. — № 4. — С. 79−93
  126. .Б. Фрактальная геометрия природы. М.: Институт компьютерных исследований, 2002.
  127. Е. Фракталы. М.: Мир, 1991.
  128. И.В., Закиев С. Е., Холпанов Л. П. Послойный синтез объемных изделий из нитрида титана методом СЛС // Физика и химия обработки материалов. 2005. — № 3. — С. 71−78.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!