Синтез углеродных наностен методом химического осаждения из газовой фазы в плазме высокочастотного разряда

Аннотация

Работа посвящена синтезу углеродных наностен (УНС) методом химического осаждения из газовой фазы в плазме высокочастотного (ВЧ) разряда при различных значениях мощности ВЧ разряда и исследованию их свойств. В результате проведенных исследовании был определен оптимальный параметр мощности ВЧ разряда для роста УНС с совершенной структурой. Установлено, что дальнейшее увеличение мощности ведет к агломерации зародышей УНС и образованию нанокластеров и многослойной графеной структуры, об этом свидетельствуют микроскопический анализ образцов. Морфология и структура УНС были исследованы с помощью сканирующей электронной микроскопией Quanta 3D 200i (SEM, FEI company, USA) и спектроскопией комбинационного рассеяния света Ntegra SPECTRA. Установлено, что в механизме формирования УНС ионное облучение Ar играет важную роль. Облучение ионами Ar усиливает поверхностную реакцию в фазе роста, включая адсорбцию углеводородных радикалов на оборванных связях (дефектах), в то время как увеличение ионного облучения (увеличение ВЧ мощности) препятствует дальнейшему вертикальному росту углеродных наностен из-за эффектов травления. Данное явление объясняет появлением агломерированных УНС с увеличением мощности разряда.