ФОРМУВАННЯ ПОВЕРХНЕВИХ НАНОСТРУКТУР НА ХАЛЬКОГЕНІДНІЙ ПЛІВЦІ As-S-Ge ПІСЛЯ ОПРОМІНЕННЯ ЕЛЕКТРОННИМ ПУЧКОМ

Autor: Liubov O. Revutska, Oleg I. Shylenko, Alexander V. Stronski, Vladimir Komanicky, Vitaliy S. Bilanych
Jazyk: English<br />Ukrainian
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: KPI Science News, Iss 1 (2020)
Druh dokumentu: article
ISSN: 2617-5509
2663-7472
DOI: 10.20535/kpi-sn.2020.1.197958
Popis: Проблематика. Халькогенідні стекла формують унікальний клас матеріалів та є привабливими з точки зору їх різноманітних застосувань, що обумовлені їхніми непересічними властивостями та можливістю утворювати поверхневий рельєф. Взаємодія цих матеріалів з електронним променем становить інтерес через різноманітність фізичних явищ, спричинених у халькогенідних плівках лазерним опроміненням. Мета дослідження. Дослідження прямого (без селективного травлення) формування поверхневого рельєфу періодичних наноструктур на плівці As3S77Ge20 товщиною ~8,3 мкм, виготовленій вакуумним термічним випаровуванням, із використанням електронно-променевої літографії. Вивчення зміни висоти і форми поверхневих наноструктур залежно від дози опромінення. Методика реалізації. Хімічний склад плівки визначали за допомогою енергетично-дисперсійного аналізу рентгенівських променів. Плівку опромінювали електронним променем за допомогою скануючого електронного мікроскопа. Було досліджено вплив опромінення електронним пучком на аморфну халькогенідну тонку плівку As3S77Ge20. Поверхневий рельєф плівки сканували атомно-силовим мікроскопом. Результати дослідження. Доза експозиції G варіювалась від 12 мКл·см-2 до 12 Кл·см-2. Було виявлено формування конусів із гаусовим профілем на поверхнях плівок після локального опромінення електронами. Встановлено залежність висоти одержаних поверхневих наноструктур від дози експозиції. Видно, що для G < 2400 мКл·см-2 висота поверхневого рельєфу поступово зростає до 100–125 нм, а для G > 2400 мКл·см-2 вона зменшується. Було знайдено початкову та інверсійну дози формування поверхневого рельєфу. Для матриць із відстанню між точками опромінення d = 6,6 мкм початкова доза становила G0 = 9,60 мКл·см-2, а інверсійна – Gi = 31,18 Кл·см-2. Для d = 10 мкм ці параметри дорівнювали G0 = 6,98 мКл·см-2 і Gi= 36,19 Кл·см-2. Залежності у зростаючому інтервалі дози (від 16 до 1200 мКл·см-2) для d = 6,6 мкм і d = 10 мкм було апроксимовано експоненційними функціями. Висновки. Зміну форми та параметрів отриманого рельєфу поверхні на плівці As3S77Ge20 можна пояснити моделлю акумулювання заряду. Наші дослідження показали, що вивчена композиція As3S77Ge20придатна для запису електронним променем та може бути використана для виготовлення оптичних елементів.
Databáze: Directory of Open Access Journals
Externí odkaz: