А.А. Ковальчук, А.В. Приходько, О.И. Коньков, Н.Н. Рожкова.
Графеноподобный углерод шунгитовых пород Карелии как основа для получения наноструктурированных пленок
Ключевые слова: наноуглерод; углеродные пленки; сублимация; спектроско- пия комбинационного рассеяния; сканирующая электронная микроскопия
В работе предложена технология получения тонких пленок из природного шунгитового наноуглерода методом сублимации в вакууме на стеклянные подложки с нанесенными токопроводящими тонкими покрытиями (In2O3, ITO, ZnO). Толщина и однородность полученных углеродных пленок оценивались при помощи лазерного 3D-микроскопа. Микроструктуру и морфологию пленок контролировали с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), и метода комбинационно рассеяния света. При рассмотрении углеродной пленки на кварцевом стекле, покрытом проводящей пленкой In2O3, с помощью СЭМ были обнаружены наночастицы углерода, образующие тонкие пленки на зернах In2O3 и трехмерные сетки в пространстве между зернами. Отмечено узкое распределение наночастиц и ячеек сетки по размерам 50-100 нм.
Более однородную поверхность и плотность покрытия подложки образует углеродная пленка на структурированном кварцевом стекле с ZnO. В процессе возгонки на подложке c ITO методом микрозондового анализа обнаруживаются микрокристаллы NaCl, покрытые наноуглеродной пленкой. Эта пленка может быть выделена при растворении кристаллов NaCl. Проведено сравнение спектров КРС углеродных пленок на подложках с проводящими контактами (In2O3, ZnO и ITO) со спектром исходного шунгитового порошка. Наблюдается инверсия основных D, G пиков, причем D-линия резко уменьшается по интенсивности. Сравнение полученных спектров со спектром графена выявило совпадение G-линий обоих материалов. Углеродные пленки могут найти применение в качестве износостойких покрытий для жестких дисков, оптических устройств, а также в полупроводниковых технологиях и электрохимических приложениях.
Индексируется в РИНЦ