Край оптического поглощения аморфного гидрогенизиронанногоуглерода тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

РГБ ОД 3 О МАЙ 2303

на правах рукописи

Толмачев Алексей Владимирович

КРАЙ ОПТИЧЕСКОГО ПОГЛОЩЕНИЯ АМОРФНОГО ГИДРОГЕНГОИРОВАННОГОУГЛЕРОДА

Специальность 01.04.07 - физика твердого тела

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Санкт-Петербург 2000

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном техническом университете

Научный руководитель: Доктор физико-математических наук, профессор

B.И. Иванов-Омский

Официальные оппоненты: Доктор физико-математических наук, профессор

C.Г. Котиков

Кандидат физико-математических наук, Старший научный сотрудник С.М. Меликова

Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет

Защита состоится " июня 2000 г. в на заседании диссертационного Совета К063.38.13 при Санкт-Петербургском государственном техническом университете по адресу 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул. 29, II уч. корп., ауд. 265.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СПбГТУ. Автореферат разослан " {2." мая 2000 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета доктор физико-математических наук, профессор Титовец Ю.Ф.

Ъ-6,03

з

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. Аморфный гидрогенизированный углерод (а-С:Н) впервые был синтезирован в начале 70-х годов и с тех пор интерес к нему непрерывно возрастает, что обусловлено уникальными свойствами этого материла. Эти свойства включают чрезвычайную твердость, химическую инертность, высокое электрическое сопротивление, оптическую прозрачность и высокую теплопроводность, что делает этот материал привлекательным с точки зрения многочисленных технических приложений. Структура и, следовательно, свойства пленок аморфного углерода зависят от технологических режимов синтеза материала и условий последующего контролируемого термического и радиационного воздействия. Введение в аморфный углерод легирующих карбидонеобразующих добавок существенно расширяет возможности управления его свойствами. В результате легирования материала медью в аморфной матрице формируются объекты нанометровых размеров, свойства которых влияют на физические характеристики получаемого материала в целом. Оптическая диагностика структуры таких материалов является очень важной благодаря своей простоте и информативности, что является актуальным как с фундаментальной точки зрения, так и при решении задач синтеза материалов с заранее заданными свойствами.

В связи с вышесказанным сохраняет является перспективным исследование края оптического поглощения пленок аморфного углерода, позволяющее выявлять связь микроструктуры материала с особенностями на оптических спектрах и исследовать влияние на микроструктуру материала технологических режимов и условий температурного и радиационного воздействия.

Цели и задачи диссертационной работы. Цель работы состояла в изучении структуры и оптических свойств а-С:Н в зависимости от условий синтеза материала, легирования медью и условий контролируемого термического и радиационного (ультрафиолетового) воздействия.

В работе ставились следующие задачи:

. Исследование модификации края оптического поглощения аморфного углерода в результате термического и ультрафиолетового воздействия;

. Изучение возможности применения оптических методов для диагностики графи-топодобной составляющей в аморфном углероде и медьсодержащих кластеров в аморфном шдрогенизированном углероде, легированном медью. . Определение геометрических характеристик алмазоподобных и графитонодоб-ных фрагментов аморфного углерода и медьсодержащих кластеров в аморфном гидрогенизированном углероде, легированном медью.

Научная новизна работы и практическая ценность результатов работы.

о Развиты существующие представления о структуре аморфного углерода, о Впервые поклзеИтс, что существует дг>с подсясте?»1Ы грйфктоподобкых клоетсрсг»

вносящих вклад в спектральную зависимость края собственного поглощения, о Впервые исследована зависимость количества п электронов в таких кластерах от

условий ультрафиолетового и термического воздействия, о Впервые, из оптических спектров а-С:Н, легированного медью, по особенностям, обусловленным поглощением электромагнитного излучения поверхностными плазмонами в нанометровых медьсодержащих кластерах, сделан вывод о существовании двух типов медьсодержащих кластеров, и из исследования параметров резонансов определены их геометрические характеристики.

Практическая ценность даипой работы состоит в том, что разработаны методы определения оптических констант из спектров пропускания и эллипсометриче-ских данных. На основе данных, полученных из оптических методов, показана возможность управления структурными характеристиками и оптическими свойствами аморфного углерода, путем легирования, контролируемого термического и радиационного воздействия.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

1. Существует две подсистемы графитоподобных кластеров, вносящих вклад в спектральную зависимость края собственного поглощения.

2. Среднее количество п электронов в обоих подсистемах графитоподобных кластеров возрастает с увеличением температурного воздействия.

3. При ультрафиолетовом воздействии среднее количество я электронов содержащихся в графитоподобных кластерах уменьшается при увеличении времени облучения.

4. Обнаруженные резонансные особенности спектров пропускания а-С:Н, легированного медью, связаны с поглощением электромагнитного излучения поверхностными плазмонами в двух типах проводящих кластеров, различающихся геометрическими характеристиками.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на двух международных конференциях "Фуллерены и атомные кластеры" - IWFAC'97, 1WFAC99 (Санкт-Петербург, 1997, 1999), на двух международных конференциях "Физика и технология наноструктур" (Санкт-Петербург, 1995,-1997), на третьем международном симпозиуме "Алмазоподобные пленки" - ISDF-3 (Санкт-Петербург, 1995) на международной конференции по физике полупроводников CAS'97 (Румыния, 1997), на 192 сессии Электрохимического общества (Париж, 1997), на осенней сессии Общества по исследованию материалов MRS (Бостон, 1998), а также на семинарах лаборатории фотоэлектрических явлений в полупроводниках ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН.

Исследования в данном направлении были поддержаны фантом РФФИ № 97-02-18110а, № 97-03-32273а.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 печатных работ, список которых приведен в конце реферата.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения с основными выводами и списка цитируемой литературы. Полный объем диссертации составляетстраниц, в том числе таблицы и рисунков. Список литературы включает наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, выбор объекта исследования, сформулирована цель исследования, излагаются основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава носит обзорный характер; в её начале приведен краткий обзор основных технологических способов синтеза аморфного углерода, к которым относится метод ВЧ разложения углеводородов и метод магнетронного распыления уг-леродосодержащей мишени. Характерно, что полученные этими способами пленки обладают рядом физико-химических характеристик, близких к алмазным. Структура и физико-химические свойства пленок определяются содержанием в пленке во-

дорода, а также добавлением легирующих добавок. Легирование аморфного углерода карбидонеобразующими металлами приводит к образованию проводящих включений в углеродную матрицу, что интересно с точки зрения управления оптическими и электрофизическими свойствами материала. Также на свойства аморфного углерода и, в частности, на его оптические свойства влияет последующее контролируемое термическое или радиационное воздействие. Значение края оптического поглощения (Ея) является основным для характеризации пленок аморфного углерода. Его определение основывается на соответствии частотной зависимости коэффициента поглощения формуле Тауца. В литературе обсуждается связь данного параметра и формы края поглощения с микроструктурой пленок. В последнее время получили развитие те представления, которые основываются на квантово-размерном подходе к описанию вклада отдельных структурных элементов в описание электронного строения аморфного углерода и, в частности, его оптических свойств. Согласно этим представлениям, основой материала являются структуры нанометровых размеров, содержащие углерод в ер2 и ер3 гибридных состояниях - графитоподобные и алмазоподобные фрагменты (кластеры). Форму и положение края оптического поглощения определяют графитоподобные нанокла-стеры. Отметим в связи с этим, что известная неопределенность моделей края оптического поглощения аморфных веществ, положенных в основу диагностики материала оптическими методами, требует существенных дополнений.

Анализ литературы показал, что в настоящее время существует широкий круг вопросов о связи оптических свойств пленок аморфного углерода с микроструктурой материала, и влияния на свойства и микроструктуру пленок аморфного углерода технологических параметров, легирования и контролируемого термического и радиационного воздействия. Этот вывод позволил сформулировать цель и поставить задачи исследования, проведенного в рамках диссертационной работы.

Во второй главе обусловлен выбор экспериментальных методик; описывается применявшаяся технология приготовления образцов и условия контролируемого термического и ультрафиолетового воздействия на образцы. Данная глава также содержит описание методов нахождения оптических констант пленок по спектрам пропускания с использованием эллипсометрических измерений.

Приготовление пленок осуществлялось на установке с магнетроном постоянного тока и планетарной системой вращения подложек, обеспечивающей получение равномерной по составу и толщине пленки. Выбор подложек, на которые наносились слои, был обусловлен требованиями экспериментальных методик исследования этих образцов. В качестве подложек использовались монокристаллический кремний, кварц и КВг. При напылении аморфного углерода и аморфного гидрогени-зированного углерода, легированных медью(а-С:(Н,Си)), использовался способ со-распыления медной и графитовой мишеней.

Во второй части главы рассказывается о методиках экспериментального исследования. С целью изучения состава и структуры был проведен анализ образцов методами просвечивающей электронной микроскопии и электронной дифракции.

Снятие спектров пропускания полученных слоев в диапазоне длин волн 200-2500 нм проводилось на двухлучевом спектрофотометре "Hilachi-U3410" с решеточным монохроматором и синхронным детектированием сигнала. Эллипсомет-рические измерения проводились с помощью эллипсометра ЛЭФ-ЗМ с длинной волны 632.8 нм, при различных углах падения (50-f-70°).

Для исследования термической стабильности пленок аморфного углерода выращенные пленки подвергались серии последовательных изохронных (I час) отжигов в вакууме в интервалах температур 260-475 °С. Спектральные и эллипсометрические измерения проводились на воздухе непосредственно после каждого отжига.

Для определения процессов происходящих при ультрафиолетовом облучении пленка а-С:Н облучалась 200 Вт ртутной лампой при комнатной температуре на воздухе. Эллипсометрические измерения проводились in situ для образца на кремневой подложке. Измерения пропускания производились сразу после облучения для пленки, нанесенной па кварцевую подложку.

Для нахождения оптических констант по спектрам пропускания были использованы различные методы, достоверность которых оценивалась перед их применением. В главе содержится описание процедуры сглаживания оптических спектров, имеющих выраженную интерференционную картину. Спектры сглаживались по формуле среднего геометрического между значением пропускания в соседних интерференционных минимуме и максимуме. В точках спектра, находящихся между интерференционными особенностями, значения усредненных коэффициен-

тов пропускания находились методом полиномиальной интерполяции. При проведении интерполяции учитываются также точки, находящиеся в области среднего и высокого поглощения, где интерференционная картина подавлена. Глава, также, содержит запись усредненного коэффициента пропускания для пленки на прозрачной подложке. Для определения оптических констант использовалось минимизирование функционала, состоящего из суммы невязок энергетического коэффициента пропускания и невязок для мнимой и действительной части показателя преломления материала для длины волны гелий-неоновош лазера.

Третья глава посвящена исследованию влияния микроструктуры пленок аморфного углерода (а-С) и аморфного гидрогенизированного углерода (а-С:Н), а так же аморфного гидрогенизированного углерода, легированного медью (а-С:(Н,Си)), на оптические свойства материала.

Рассмотрены оптические свойства пленок аморфного углерода и аморфного гидрогенизированного углерода, полученного магнетронным распылением графита. Мнимая часть диэлектрической проницаемости как а-С:Н, так и а-С, монотонно растет с ростом частоты. Мнимая часть а-С:Н по значению меньше, чем у а-С во всем спектральном диапазоне, что связанно с наличием в пленке водорода, способствующего формированию sp3 связей. Об этом же свидетельствует действительная часть диэлектрической проницаемости. Оптические свойства аморфного углерода как с водородом, так и без него хорошо описываются соотношением Тауца. Значение края Тауца для пленок, полученных магнетронным распылением графита при различных технологических режимах, лежит в интервале от 1.5 до 2.2 эВ. Известно, что численное значение края оптического поглощения связано с размерами графитоподобной составляющей аморфного углерода или с количеством я электронов, содержащихся в графитоподобных фрагментах. Для определения зависимости Eg от количества п электронов была построена зависимость Eg от количества я электронов в ароматических углеводородах. Данная зависимость хорошо описывается выражением: Eu=7ß(M)'*>1<, где ß= 2.66, а

М - число колец в ароматических углеводородах связанное с число л электронов соотношением Хюкеля: = 2(2А/ +1) • Определенные по данной методике среднее

количество я электронов в графитоподобных кластерах лежит в диапазоне 10-30 я электронов на графитоподобный кластер в зависимости от режима роста пленки.

Для того, чтобы непосредственно пронаблюдать характерные особенности микроструктуры а-С:Н, следующие из среднего и дальнего порядка, были использованы просвечивающая электронная микроскопия и электронная дифракция. При давлении 10 мТорр при напряжении на магнетроне 360 В изображения электронной дифракции представляли собой набор концентрических диффузных колец. Сравнение экспериментальных значений соответствующих межплоскостных расстояний со стандартом А8ТМ показало их хорошее соответствие параметрам алмаза. При более низких и высоких давлениях на снимках ПЭМ наблюдались включения в виде черепиц, чешуек, луковиц и трубок, образованных из углерода в зр2-состояниях. На ди-фрактограмме можно наблюдать диффузионные кольца с межплоскостными расстояниями соответствующими межплоскостным расстояниям в графите. Средний размер кластеров определенный по микрофотографии составляет 0.7-0.9 им. Это соответствует среднему размеру графитоподобного фрагмента определенному для данных образцов оптическими методами, что свидетельствует о возможности детектирования графитоподобной составляющей аморфного углерода оптическими методами.

Для исследования влияния легирования на оптические свойства аморфного гидрогенизированного углерода были выбраны образцы с концентрациями меди от 0 до 24 ат.%. С использованием формализма записи диэлектрической функции в виде суммы Лорентцевых осцилляторов была определена действиггельная и мнимая (Рис. 1) часть диэлектрической функции а-С:(Н,Си). Вид спектров нелегированного а-С:Н, свидетельствует о том, что зависимость поглощения в спектральном диапазоне, соответствующем концу видимой и ближней УФ-областям спектра, подчиняется правилу Тауца с шириной оптической запрещенной зоны Eg порядка 2 эВ. С ростом концентрации меди поглощение в УФ области увеличивается, и форма края изменяется. Более того, при дальнейшем росте концентрации (х>14 %) в видимом диапазоне спектра формируется широкая полоса поглощения с максимумом вблизи энергии фотонов 1.9 эВ, интенсивность которой растет с увеличением концентрации. Выборочные эксперименты, проведенные при температуре 77 К показали, что форма полосы и ее спектральное положение не изменяется, также как и форма края в УФ области. Это обстоятельство подтверждает предположение о том, что происхождение полосы связано с возбуждением поверхностных плазмонов в сферических металлических включениях. Изменение поглощения в вы-

сокочастотной области спектра также может быть приписано возбуждению поверхностных плазмонов в несферических проводящих кластерах, таких как двумерные образования или их агрегаты. С ростом концентрации отмечается также увеличение поглощения в ближней ИК области спектра, что может быть связано с поглощением излучения свободными носителями заряда. Следовательно, диэлектрическую проницаемость описывает набор следующих 4-х осцилляторов:

1. низкочастотный осциллятор, связанный с поглощением свободными носителями

2. осциллятор, описывающий поглощение поверхностными плазмонами, возбужденными в проводящих сферических медных кластерах в среднем диапазоне частот (форм-фактор £=1/3)

3. высокочастотный осциллятор, связанный с поглощением поверхностными плазмонами несферических проводящих кластеров (форм-фактор £=1/2)

4. высокочастотный осциллятор, описывающий край фундаментального поглощения а-С:Н.

На следующем этапе модель Лорентцевых осцилляторов второго и третьего типа заменялась выражением Дэвида-Шоппера для диэлектрической проницаемости эффективной среды, содержащей проводящие кластеры. Диэлектрическая проницаемость металлического кластера описывалась в рамках модели Друде с эффективным временем релаксации тсЯ. В результате было получено, что характерные времена релаксации для медных сферических капель лежат в пределах те[г= 6.8-10"16 - 1.9-10"15 с. Положение максимума мнимой части диэлектрической функции, соответствующего возбуждению поверхностного плазмона в сферических медных частицах, не зависит от концетрации вводившейся в образец меди и равно 1.8 эВ. С ростом концентрации меди от 0 до 24 ат % объемная доля сферических медных капель изменяется от 0 до 0.02. Это свиде-

„Энергия фотона, эВ

Рис. 1. Спектральная зависимость мнимой части диэлектрической проницаемости а-С:(Н,Си) от коицентрацин меди.

тельствует о том, что медные капли не являются единственным типом проводящих кластеров в а-С:(Н,Си).

Времена релаксации, получившиеся для кластеров с форм-фактором 1/2, лежат в пределах от 4-10"'6 до 1.6-10"1 V Энергия, при которой наблюдается максимум мнимой части диэлектрической функции, уменьшается с ростом концентрации вводимой в образец меди от 3.9 эВ для нелегированного образца до 3.2 эВ для образца с 24% меди.

Геометрические размеры кластеров определялись в рамках модели электронного газа, ограниченного размерами кластера. Размер частиц 3-го типа в зависимости от концентрации меди изменялся от единиц (в диапазоне концентраций меди от нескольких атомных процентов до 15 ат%) до десяти нанометров (более 15 ат%). Частицы с форм-фактором 1/3 начинают оказывать заметное влияние на оптические свойства композита а-С:(Н,Си) только при концентрациях порядка 15 ат%; их размер практически не зависит от концентрации и равен 3-4 нм.

Характерные размеры кластеров, определенные из оптических измерений, находятся в хорошем согласии с данными, полученными с помощью просвечивающей электронной микроскопии.

В четвертой главе приведены результаты исследования модификации края оптического поглощения аморфного углерода в результате термического и ультрафиолетового воздействия.

Данные эллипсометрии свидетельствуют, что толщина пленки монотонно падает от времени УФ облучения от 240 нм до 195 нм после двух часов облучения. При дальнейшем облучении толщина пленки не изменяется. Спектральные измерения демонстрируют, что коэффициент преломления а-С:Н монотонно уменьшается от времени облучения во всем спектральном диапа-

Время облучения, мин

Рис. 2 Зависимость среднего количества тс электронов в графитоподобном кластере от времени облучения.

зоне. Положение края монотонно растет от времени облучения и выходит на насыщение уже через 1 час после начала облучения. Такое поведение свидетельствует об уменьшении размеров графитоподобных фрагментов в пленке. Количество л электронов составляющих средний графитоподобный фрагмент монотонно падает со временем облучения (Рис. 2), что свидетельствует о фотоиндуцированном дроблении больших графитоподобных фрагментов в а-С:Н, об этом же свидетельствует изменение толщины образца.

Для исследования термической стабильности были выбраны кленки а-С:Н и а-С, близкие по толщине. При термическом воздействии для пленки а-С зависимость толщины пленки от температуры отжига имеет вид кривой с максимумом вблизи 360°С, в то время как толщина пленки а-С:Н от температуры отжига монотонно уменьшается. Можно предположить, что за такую зависимость толщины пленки от температуры отжига ответственны 2 процесса, имеющие место при отжиге: термическая релаксация внутренних напряжений в пленке и термически индуцированный переход ер3 в ер2 фазу. Наличие водорода в структуре пленки, как известно, снимает внутренние напряжения, и поэтому очевидно, что в пленке а-С:Н влияние первого процесса должно быть заметно слабее. Что касается второго процесса, то его ход, по-видимому, не зависит от содержания водорода в пленке. Сближение при высоких температурах подразумевает, что при этих температурах водород не оказывает существенного влияния на ход обоих процессов, поскольку при этих температурах связанное состояние водорода практически исчезает, а внутренние напряжения в пленке полностью релаксируют.

Мнимая часть диэлектрической проницаемости пленки а-С:Н монотонно зависит от энергии для низких температур отжига, а при некоторой температуре на спектре появляется особенность, становящаяся интенсивнее с ростом температуры отжига и смещающаяся в низкоэнергетичнуто часть спектра. Аналогично ведет себя зависимость для а-С. Показано, что применение существующих подходов к анализу полученных данных для образцов, подвергнутых термическому воздействию, не является достаточным. Проведен анализ формы края фундаментального поглощения с учетом коллективных явлений в наноразмерных фрагментах графитоподобной составляющей структуры аморфного углерода (а-С и а-С:Н). Показано, что существует два типа графитоподобных кластеров, вносящих вклад в спектральную

зависимость края собственного поглощения и претерпевающих модификацию при термическом воздействии. В то время как для первого типа кластеров характерно относительно малое количество я электронов, заключенных в кластер, - от единиц до нескольких десятков, кластеры второго типа содержат от 120 до 150 я электронов.

S 80-1

I О

О. СП £ ""

CD

5 4СН

к

g 20

О S

У 0

160л

а-С:Н

m о г О

0.150-J

t

а>

с; 140

о

к

О 130

5

s 120

200 300 400 500

Температура отжига, °С

Рис. 3 Среднее количество я электронов в графитоподобных фрагментах 1го типа в пленках а-С:Н и а-С в зависимости от температуры отжига.

200

300

400

500

Температура отжига, °С

Рис. 4 Среднее количество я электронов в графитоподобных фрагментах 2го типа в плепках а-С:Н и а-С в зависимости от температуры отжига.

Зависимость количества я электронов для второго типа кластеров от температуры отжига имеет вид кривой с насыщением, что свидетельствует о кинетических ограничениях, накладываемых на их рост. Продемонстрировано, что зависимость числа я электронов от температуры отжига в кластерах первого типа носит акгивацион-ный характер. Приведенная оценка энергии активации составляет величину 0.75 эВ для пленок а-С и 0.9 эВ для пленок а-С:Н.

Основные результаты диссертационной работы сводятся к следующему:

Оптические методы способны использоваться для диагностики графитопо-добной составляющей в а-С, а-С:Н и медьсодержащих кластеров в а-С:(Н,Си)

Существует две подсистемы графитоподобных кластеров, вносящих вклад в спектральную зависимость края собственного поглощения а-С и а-С:Н.

Геометрические размеры графитоподобных фрагментов меняются в зависимости от величины температурного и ультрафиолетового воздействия.

Результаты проведенного исследования оптических констант а-С:Н, легированного медью, свидетельствуют об образовании в нем двух типов проводящих на-

поразмерных включений на основе меди, отличающихся геометрическими характеристиками. Характерные размеры таких кластеров лежат в диапазоне от единиц до

десятков нанометров и зависят от уровня легирования материала медью.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. V.l. Ivanov-Omskii, S.G. Yastrebov, Т.К. Zvonariova, A.A. Sitnikova, A.V. Tolmatchev, A.A. Suvorova, "Study of Copper and Carbon Nanoclusters in a-C:H" - Abstracts of the International Symposium "Nanostructures: Physics and Technology'95",26-30 June 1995, St.-Petersburg, Russia, p. 386.

2. V.l. Ivanov-Omskii, A.V. Lodygin, A.V. Tolmatchev, S.G, Yastrebov, A.A. Suvorova, A.A. Sitnikova, "Size-Distribution Analysis of Diamond and Graphite-Like Constituent of DLC" - Abstracts of the Third International Symposium on Diamond Films (ISDF-3), 16-19 June 1996, St.-Petersburg, Russia.

3. V.l. Ivanov-Omskii, A.V. Tolmatchev, S.G. Yastrebov, A.A. Suvorova, A.A. Sitnikova, "Optical and ТЕМ Study of Copper-born Clusters in DLC" - Abstracts of the Third International Symposium on Diamond Films (ISDF-3), 16-19 June 1996, St.-Petersburg, Russia.

4. A.V. Chernyshev, A.V. Tolmatchev, I.N. Trapeznikova, S.G. Yastrebov, "Optical Study of UV-Stimulated Mid-Range Order Transform of DLC" - Abstracts of the Third International Symposium on Diamond Films (ISDF-3), 16-19 June 1996, St.-Petersburg, Russia.

5. V.l. Ivanov-Omskii, A.V. Tolmatchev and S.G. Yastrebov, "Optical Absorption of Amorphous Carbon Doped with Copper" - Phil.Mag.B, 73(4), (1996), p.715-722.

6. C. Morosanu, A.V. Tolmatchev, S.G. Yastrebov, "Numerical Analysis of a-C:H Nanostructure" Abstracts of the X International Students' Symposium "Microcomputers in Engineering" 7-11 May 1997; Lodz-Szklarska Poremba-Prague, Poland-Chech, p.20.

7. V.l. Ivanov-Omskii, A.V. Lodygin, A.A. Sitnikova, A.A. Suvorova, S.G. Yastrebov and A.V. Tolmatchev "Size-Distribution Analysis of Diamond and Graphite-Like DLC Constituents" - Journal of Chemical Vapor Deposition (JCVD) Vol. 5, p. 198-206.

8. V.l. Ivanov-Omskii, V.l. Siklitsky, A.A. Sitnikova., A.A. Suvorova, A.V. Tolmatchev, Т.К. Zvonariova and S.G. Yastrebov, "Diamond Nanocrystals in Amorphous Carbon Grown by Ion Sputtering of Graphite" - Phil.Mag. B, 76(6) (1997), pp 973-978.

9. M.V. Baidakova, V.l. Ivanov-Omskii, V.l. Siklitsky, A.A. Suvorova, A.A. Sitnikova, A.V. Tolmatchev, S.G. Yastrebov - "Structure of Copper Nanoclusters Embedded in a-C:H" - Abstracts of the International Symposium "Nanostructures: Physics and Technology'97" 23-27 June 1997, St.-Petersburg, Russia, p. 383-386.

10. C. Morosanu, A.V. Tolmatchev, S.G. Yastrebov, "Optical Study of a-C:H Structure" - Abstracts of Invited Lecture and Conritibuted Papers of the "3rd International Workshop "Fullerenes and Atomic Clusters", 30 June-4 July 1997, St.Petersburg, Russia, p.28I.

11. A.B. Lodygin., A.V. Tolmatchev and S.G. Yastrebov, "Percolation Network in Copper-dopped Diamond-Like Carbon" - Abstracts of Invited Lecture and Conritibuted Papers of the "3rd International Workshop "Fullerenes and Atomic Clusters", 30 June-4 July 1997, St.Petersburg, Russia, p.288.

12. S.G. Yastrebov, V.l. Ivanov-Omskii, V.l. Siklitsky, A.A. Sitnikova, A.V. Tolmatchev, "Diamond and Graphite Clusters in Diamond-Like Carbon" - Abstracts of Invited Lecture and Conritibuted Papers of the "3rd International Workshop "Fullerenes and Atomic Clusters", 30 June-4 July 1997, St.Petersburg, Russia, p.290.

13. A. Taga, C. Morosanu, A.V. Tolmatchev, S.G. Yastrebov, "Optical Properties of Hard DLC Layers" - Proceedings of 1997 International Semiconductor conference. CAS'97, v2, (1997) p.471-474. Publisher IEEE, NY, USA.

14. A.B. Lodygin, V.l. Siklitsky, A.V. Tolmatchev and S.G. Yastrebov, "Percolation Network in Copper-doped Diamond-Like Carbon" - 1997 Joint International Meeting -the 192nd Meeting of The Electrochemical Society, Inc. and the 48th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry 31 August-5 September 1997 Paris, France.

15. Size-Distribution Analysis of Diamond- and Graphite- Clusters in DLC S.G.Yastrebov, V.I.Ivanov-Omskii, A.A. Suvorova, A.A.Sitnikova and A.V.Tolmatchev In "Diamond and Diamond-Like Film Application", Ed. P.J.Gielisse, Technomic Publishing Company, Inc., Lancaster, USA, 1998, pp.446-494.

16. Optical Study and TEM Study of Copper-Born Clusters in DLC Ivanov-Omskii V.l., Yastrebov S.G., Suvorova A.A., Sitnikova A.A., Tolmatchev A.V. In "Diamond and Diamond-Like Film Application", Ed. P.J.Gielisse, Technomic Publishing Company, Inc., Lancaster, USA, 1998,438-447.

17. A.V.Chernyshev, A.V.Tolmatchev, I.N.Trapeznikova, S.G.Yastrebov Optical Study of UV-Stimulatcd Mid-Range Order Transform of DLC". In "Diamond and DiamondLike Film Application", Ed. P.J.Gielisse, Technomic Publishing Company, Inc., Lancaster, USA, 1998,452-458.

18. C.Morosanu, A.V.Tolmatchev, and S.G.Yastrebov, Optical study of nanostructure of plasma assisted grown a-C:H, Fall Meeting of Material Research Society, November 30-December 4,1998, Boston, USA.

19. V.I.Ivanov-Omskii, A.A.Sitnikova, A.V.Tolmatchev, and S.G.Yastrebov, Diamond and graphite nanoclusters in diamond-like carbon, Fall Meeting of Material Research Society, November 30-December 4 1998, Boston, USA.

20. A.V. Tolmatchev, A.A Evstrapov, V.I. Ivanov-Omskii, and S.G. Yastrebov, Optica! studies of temperature-induced transform of amorphous hydrogenated carbon// Abstracts of Invited Lecture and Conritibuted Papers of the "4th Biennial International Workshop "Fullerenes and Atomic Clusters", October 4-8, 1999, St.Petersburg, Russia, p.200.