Reflectometry Study of Nanoporous Films with Arrays of Gold Nanoparticles
| Autor: | I.M. Krishchenko, E.G. Manoilov, P.M. Litvin, O.Y. Gudymenko, S.B. Kriviy, E. B. Kaganovich, V. P. Kladko |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2018 |
| Předmět: |
Materials science
Nanoporous X-ray reflectometry General Physics and Astronomy нанокомпозитнi плiвки Nanotechnology plasmonics рентгенiвська рефлектометрiя плазмонiка метод iмпульсного лазерного осадження Colloidal gold gold nanoparticles pulsed laser deposition method nanocomposite films film porosity Reflectometry наночастинки золота пористiсть плiвки |
| Zdroj: | Ukrainian Journal of Physics; Vol. 59 No. 9 (2014); 915 Український фізичний журнал; Том 59 № 9 (2014); 915 Scopus-Elsevier |
| ISSN: | 2071-0194 2071-0186 |
| DOI: | 10.15407/ujpe59.09 |
| Popis: | The influence of conditions occurring at the pulsed laser deposition of films with gold nanoparticles on the film porosity has been studied, by using the X-ray reflectometry. The films of two types were obtained by depositing particles (i) from the direct high-energy flow of erosion-torch particles and (ii) from the backward low-energy one. In both cases, the films were deposited either at the residual air pressurep = 10^−2 Pa or in the argon atmosphere with the pressures pAr = 5–100 Pa. In case (i), the film porosity was 0.1% atp = 10^−2 Pa and 1% at pAr ≤ 5 Pa. The plasmon properties of those films are associated with the propagation of surface plasmon-polariton waves. As the argon pressure grew further up to 100 Pa, the porosity increased to approximately 30%. In case (ii), the porosity of films deposited at pAr = 5–100 Pa onto substrates located in the target plane equaled 30 to 70% and depended on the distance from the film to the torch axis. All films with the porosity higher than 20% turned out nanocomposite structures with arrays of gold nanoparticles, which enabled us to observe the excitation of local surface plasmons. Вивчено вплив умов формування iмпульсним лазерним осадженням плiвок з наночастинками золота на їх пористiсть iз застосуванням рентгенiвської рефлектометрiї. Одержано плiвки двох типiв: з прямого високоенергетичного та зворотного низькоенергетичного потокiв частинок ерозiйного факела при залишковому тискуp =10^−2 Па i тиску аргону pAr =5–100 Па. Встановлено, що пористiсть плiвок першого типу, одержаних приp = 10^−2 та pAr 65 Па, становить 0,1 i 1%. Для цих плiвок плазмоннi властивостi пов’язанi з поширенням поверхневих плазмон-поляритонних хвиль. З подальшим пiдвищенням тиску аргону до 100 Па пористiсть зростає до ≈30%. Показано, що для плiвок другого типу, осаджених при pAr =5–100 Па на пiдкладку, яка розташована в площинi мiшенi, пористiсть становить 30–70% та залежить вiд положення дiлянки плiвки вiдносно осi факела. Всi плiвки з пористiстю бiльшою за 20% є нанокомпозитними структурами з масивами наночастинок золота. На них спостерiгається збудження локальних поверхневих плазмонiв. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|