Формирование наночастиц висмута на нанопористых подложках

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Подложки со слоем анодированного оксида алюминия получены методом одноэтапного и двухэтапного анодирования. Образцы имели различную пористость в объеме и на поверхности. Наночастицы висмута получены методом термического испарения в среде аргона путем конденсации на подложки со слоем анодированного оксида алюминия. Исследовано распределение размеров, формы, количества нано- и микрочастиц по изображениям, полученным с помощью растрового электронного микроскопа. Наибольшее количество наночастиц (21%) на образце с поверхностным слоем оксида алюминия без пор характеризовалось диаметром 70 нм. Предполагается, что наличие пор на поверхности влияет на миграцию осажденных атомов и частиц расплава висмута до момента образования стабильных центров конденсации. Присутствие пор диаметром 20–100 нм привело к уменьшению диаметра наиболее распространенных наночастиц висмута от 80 до 40 нм. Наночастицы диаметром 90 нм преобладали (25%) в образце с порами диаметром 60–220 нм. Наибольшее количество кристаллитов сферической формы на всех подложках имело диаметр 110 нм. Установлено, что равномерное распределение частиц получено на образце, поверхность которого не подвергалась химической полировке.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. И. Супельняк

ФНИЦ “Кристаллография и фотоника” РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: supelnyak@gmail.com

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова 

Россия, 119333, Москва

В. В. Артемов

ФНИЦ “Кристаллография и фотоника” РАН

Email: supelnyak@gmail.com

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова 

Россия, 119333, Москва

Список литературы

  1. Brandt N.B., Dolgolenko T.F., Stupochenko N.N. // Sov. Phys. JETP. 1964. V. 18. № 4. P. 908.
  2. Sandomirskii V.B. // Sov. Phys. JETP. 1967. V. 25. № 1. P. 101.
  3. Saikawa K. //J. Phys. Soc. Jpn. 1970. V. 29. № 3. P. 570. https://www.doi.org/10.1143/JPSJ.29.562
  4. Эдельман В.С. // Успехи физических наук. 1977. Т. 123. № 10. С. 257. https://www.doi.org/10.3367/UFNr.0123.197710d.0257
  5. Toudert J., Serna R., Deeb C., Rebollar E. // Opt. Mater. Express. 2019. V. 9. № 7. P. 2924. https://www.doi.org/10.1364/OME.9.002924
  6. Romanov A.N., Haula E.V., Korchak V.N. // Quantum Electronics. 2020. V. 50. № 10. P. 910. https://www.doi.org/10.1070/QEL17250
  7. Liu S., Tian J., Zhang W. // Nanotechnology. 2021. V. 32. № 22. P. 222001. https://www.doi.org/10.1088/1361-6528/abe25f
  8. Kim J., Shim W., Lee W. // J. Mater. Chem. C. 2015. V. 3. № 46. P. 11999. https://www.doi.org/10.1039/x0xx00000x
  9. Goncharova A.S., Napolskii K.S., Skryabina O.V., Stolyarov V.S., Levin E.E., Egorov S.V., Eliseev A.A., Kasumov Yu.A., Ryazanov V.V., Tsirlinab G.A. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2020. V. 22. № 26. P. 14953. https://www.doi.org/10.1039/D0CP01111H
  10. Lee P.C., Wei P.C., Chen Y.Y. // Nanomaterials. 2021. V. 11. № 3. P. 819. https://www.doi.org/10.3390/nano11030819
  11. Rehman A.Ur., Ashraf M.W., Tayyaba S., Bashir M., Wasim M.F., Imran M. // Dig. J. Nanomater. Biostructures. 2021. V. 16. № 1. P. 231.
  12. Kozhemyakin G.N., Artemov V.V., Kiiko A.V., Kiiko S.A., Bryl O.E. // Russ. Metallurgy (Metally). 2021. № 1. P. 68. https://www.doi.org/10.1134/S0036029521010079
  13. Кожемякин Г.Н., Ковалев С.Ю., Соклакова О.Н. // Физика и химия обработки материалов. 2019. № 5. С.68. https://www.doi.org/10.30791/0015-3214-2019-5-68-73
  14. Бабичев А.П., Бабушкина Н.А., Братковский А.М. и др. Физические величины: справочник / Ред. Григорьев И.С., Мелихов Е.З. М.: Энергоатомиздат, 1991. 1232 с.
  15. Кожемякин Г.Н., Брыль О.Е., Панич Е.А., Довгалюк А.И., Савицкий И.В., Ярмов А.А. // Кристаллография. 2019. Т. 64. № 2. С. 1. https://www.doi.org/10.1134/S0023476119020188
  16. Егоров В.М., Урюпин О.Н., Иванов Ю.В. // Физика твердого тела. 2015. Т. 57. Вып. 9. С. 1798.
  17. Kellermann G., Craievich A.F. // Phys. Rev. B. 2008. V. 78. № 5. P. 054106. https://www.doi.org/10.1103/PhysRevB.78.054106
  18. Li Y., Zang L., Jacobs D.L., Zhao J., Yue X., Wang C. // Nature Commun. 2017. V. 8. № 1. P. 1. https://www.doi.org/10.1038/ncomms14462
  19. Lee J., Kim Y., Jung U., Chung W. // Mater. Chem. Phys. 2013. V. 141. № 2–3. P. 680. https://www.doi.org/10.1016/j.matchemphys.2013.05.058
  20. Vera-Londono L., Ruiz-Clavijo A., Caballero-Calero O., Martín-González M. // Nanoscale Adv. 2020. V. 2. № 10. P. 4591. https://www.doi.org/10.1039/D0NA00578A

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Характерные РЭМ-изображения частиц висмута на подложках: а – № 1; б – № 2 “З”; в – № 2 “О”; г – № 3.

Скачать (1011KB)
3. Рис. 2. Характерные РЭМ-изображения скола подложек: а – № 1; б – № 2 “З”; в – № 2 “О”; г – № 3.

Скачать (732KB)
4. Рис. 3. Диаграммы распределения частиц висмута по размерам для образцов: а – № 1 и № 3; б – № 2 “З” и № 2 “О”.

Скачать (238KB)

© Российская академия наук, 2024