Study of the dependence of the parameters of the EPR signal of a carbon film on substrates of quartz, glass, and silicon at different orientations relative to the magnetic field
DOI:
https://doi.org/10.18321/cpc325Keywords:
carbon films, EPR signals, line widths, various substrates.Abstract
This paper presents the results of the study of carbon films deposited on substrates of quartz, mica and silicon by the electron paramagnetic resonance (EPR) method. The dependences of the line width, normalized intensity, and g factor on the temperature of carbon film production on various substrates with perpendicular and parallel arrangement of the sample plane relative to the orientation of the magnetic field are given. Studies show that with increasing temperature, the normalized intensity of the EPR signal line increases when carbon is deposited on various substrates (quartz, mica and silicon) by the method of plasma decomposition of a mixture of CH4 and H2.
References
(1). Garaj S., Thien-Nga L., Gaal R., Forrу L., Takahashi K., Kokai F., Yudasaka M., Iijima S. // Phys. Rev. B – 2000. – №24 (62). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.62.17115
(2). Ali F., Agarwal N., Nayak P.K., Das R., Periasamy N. // Current Science. – 2009. – №(97), №5 – P.683-689.
(3). Сiri L., Sienkiewicz A., Nаfrаdi B., Mioni M., Magrez A., Forrу L. // Phys. Status Solidi B. – 2009. – 246. – P. 2558. https://doi.org/10.1002/pssb.200982325
(4). Рябикин Ю.А., Байтимбетова Б.А., Ракыметов Б.А. Выяснение возможности использования метода ЭПР для изучения пористого никелевого анода на основе определения парамагнитных характеристик углеродных пленок. // Известия НАН РК, серия физико-математическая. – 2017. – №1. – C. 91-96
(5). Baitimbetova B.A., Vermenichev B. M., Ryabikin Yu. A., Mansurov Z. A., Abdikasova A. A. Study of graphene formed in the atmosphere of vapors of aromatic hydrocarbons //Russian Physics Journal. – 2015. – 58 (3) (Russian Original) – 2015. – Р.394-398. https://doi.org/10.1007/s11182-015-0513-x
(6). Байтимбетова Б.А., Рябикин Ю.А., Ракыметов Б.А. Получение графеновых структур в системе графит с ароматическими углеводородами при воздействии ультразвукового поля и изучение их методом ЭПР // Вестник НАН РК, серия физ.-мат. – 2017. – №1. – С.99-103
(7). Удовицкий В.Г. Методы оценки чистоты и характеризации свойств углеродных нанотрубок. //Физическая инженерия поверхности. – 2009. – № 4(7). – С.351-373
(8). Nafradi B., Nemes N.M., Feher T. et. al. Electron spin resonance of single-walled carbon nanotubes and related structures. //Physica status solidy B. – 2006. – №13(243). – P. 3106-3110. https://doi.org/10.1002/pssb.200669218
(9). Азарко И. И., Гончаров В. К., Гусаков Г. А., и др. Влияние структуры графитовой мишени на параметры углеродных пленок, полученных лазерно-плазменным методом //Журнал прикладной спектроскопии. – 2008. – №75 (4). – С.539-546.
(10). Богомолова Л. Д., Немов А. С. Исследование углеродных пленок, получаемых с помощью вакуумно-дугового ионного источника с графитовым катодом // Прикладная физика – 2006. – № 3. – С. 94-97.
(11). Ong H.C., Chang R.P.H. Effect of laser intensity on the properties of carbon plasma and deposited films// Phys. Rev. B. – 1997. – 55. –P. 13213-13220. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.55.13213
(12). Bonelli M., Miotello A, Mosaner P. Pulsed laser deposition of diamond-like carbon films on polycarbonate // J. Appl. Phys. - 2003. - 93. – P. 859-865. https://doi.org/10.1063/1.1530725
(13). Robertson J. Diam. Deposition mechanisms for promoting sp3 bonding diamond like carbon // Diamond Rel. Mat., -19932. -1. –P. 984-989. https://doi.org/10.1016/0925-9635(93)90262-Z
(14). Д. Савченко, A. Кассиба, Н. Огурцов, Н. Эрриен, М. Маковска-Янусик, A. Пуд, С. Коджикиан, A. Оуериагли Синтез и исследование гибридных наноматериалов со структурой ядро-оболочка (SiC/полимер) методом ЭПР //Журнал “Наносистемы, наноматериалы, нанотехнологии”. – 2010. – №2(8). – C. 287-303.
(15). Альтшуллер С.А., Козырев Б.М. Электронный парамагнитный резонанс соединений элементов промежуточных групп. –Изд. 2-е, перераб. – М. : Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит. – 1972. С.672
(16). Cabala R., Skarda J., Potje-Kamloth K. Spectroscopic investigation of thermal treatment of doped polypyr role //Phys. Chem. Chem. Phys. – 2000. – N14. (2) – Р.3283-3291. https://doi.org/10.1039/b002622k
(17). Поклонская О. Н. Электронный спиновый резонанс облученных нейтронами поликристаллических CVD-алмазов: состояние спинового стекла // Вестник БГУ. Сер. 1. – 2013. – № 2. –С.60-65.
(18). Макарова, Т. Л. Магнитные свойства углеродных структур // Физика и техника полупроводников. – 2004. – №38 (6). – C.94-99.
