Оптические свойства и структура аморфного углерода тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы диссертации

Цели работы

Научная новизна и практическая ценность работы

Практическое значение работы

На защиту выносится

Апробация работы

Структура и объем работы

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава I. Литературный обзор

Глава И. Технологии и методики исследования

Глава III. Образование нанокластеров алмаза и графита в матрице аморфного углерода

4 Глава IV. Оптические свойства аморфного углерода

Глава V. Нанокластеры меди в матрице аморфного углерода

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА I ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

§1.1. Основные сведения и краткая характеристика объекта исследования

§ 1.2. Способы синтеза и механизм формирования высокотетраэдрического углерода

§ 1.3. Формирование микрокристаллических алмазов в матрице высокотетраэдрического углерода

§1.4 Аморфный углерод, изготавливаемый методом магнетронного распыления графита

§ 1.5. Оптические свойства аморфного углерода

§ 1.6. Спектры фотолюминесценции аморфного углерода

§ 1.7. Спектры оптических констант меди и ее окислов

§ 1.8. О плазмонной модели края собственного поглощения аморфного углерода

§ 1.9. Модели роста высокотетраэдрического углерода. Применеие методов вычислительной физики для исследования механизмов образования высокотетраэдрического аморфного углерода

§ 1.10. Оптические свойства аморфного углерода в ИК диапазоне

§ 1.11. Сканирующая туннельная микроскопия и спектроскопия аморфного углерода

ГЛАВА II СПОСОБЫ ВЫРАЩИВАНИЯ СЛОЕВ И МЕТОДИКИ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ

§ 2.1. Технологии

§ 2.1.1. Метод магнетронного распыления графитовой мишени и сораспыления графитовой и металлической мишеней

§2.1.2. Метод осаждения слоев из плазмы

§ 2.1.3. Метод осаждения слоев в процессе лазерного испарения графита

§ 2.2. Методы диагностики

§ 2.2.1. Оптическая диагностика выращенных слоев

§ 2.2.1.1. Отражательная эллипсометрия

§2.2.1.2. Спекгрофотометрия

§2.2.1.3. ИК спектроскопия

§ 2.2.2. О связи оптических свойств и структуры аморфного углерода

§ 2.2.2.1. Электродинамика возбуждения поверхностных плазмонов в проводящих частицах нанометровых размеров

§ 2.2.2.2. Обобщенный метод

§ 2.2.2.3.Анализ спектров фотовозбуждения и фотолюминесценции

§ 2.3 Просвечивающая электронная микроскопия и электронная ^ ^ дифракция выбранного участка на изображении

§ 2.4. Рассеяние под малыми углами

§ 2.6 Особенности использование методов классической молекулярной динамики для моделирования процессов уплотнения аморфного углерода 108 под воздействием бомбардировки гомоатомами

ГЛАВА III Образование нанокластеров алмаза и графита в матрице аморфного углерода

§ 3.1. Образование нанокластеров алмаза при магнетронном распылении графита

§ 3.2. Образование нанокластеров алмаза при лазерном испарении графита

§ 3.4. Образование высокотетраэдрического аморфного углерода при воздействии на аморфный углерод атомами углерода с энергиями 10-500 129 эВ

ГЛАВА IV ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМОРФНОГО УГЛЕРОДА

§4.1. Исследование равновесия свободный - связанный водород в аморфном углероде методами ИК-спектроскопии

§ 4.2. Влияние термического воздействия на край оптического поглощения слоев аморфного углерода, выращенных методом магнетронного распыления графита

§ 4.3. Оптические свойства аморфного углерода, легированного медью

§ 4.4. Плотность состояний в аморфном углероде

§ 4.5. Фотолюминесценция аморфного углерода, выращенного лазерным испарением графита

ГЛАВА V. НАНОКЛАСТЕРЫ МЕДИ В МАТРИЦЕ АМОРФНОГО УГЛЕРОДА

§5.1. Исследование медных кластеров в среде аморфного углерода методами просвечивающей электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа

§5.2. Исследование медных кластеров в среде аморфного углерода методами сканирующей зондовой микроскопии и спектроскопии

§5.3. Исследование морфологии поверхности пленок аморфного углерода, легированного медью

§5.4. Результаты исследования а-С:Н:Си методами рентгеноструктурного анализа, малоуглового рентгеновского рассеяния, рентгеновской спектроскопией EXAFS и XANES

§ 5.5. Электрические свойства аморфного углерода, легированного медью

В последнее время в значительной степени возрос интерес к углеродному материаловедению. Отчасти он стимулирован сравнительно недавними открытиями новых аллотропных модификаций углерода, таких как фуллерены и нанотрубки, зарождающихся в результате процессов самоорганизации при распылении графита или при воздействии на матрицу аморфного углерода пучков электронов. Согласно современным представлениям аморфный углерод (а-С), в том числе гидрированный (а-С:Н), называемый иногда алмазоподобным, представляет собой смесь графитоподобной и алмазоподобной фаз [1]. Название "алмазоподобные" применяется к этим материалам потому, что им присущи такие полезные свойства алмаза как оптическая прозрачность в широком диапазоне частот, твердость и химическая инертность [2]. Наличие перечисленных свойств в значительной степени зависит от количественного содержания в материалах этих фаз. Атомы углерода в графитоподобной фазе связаны ер2 типом гибридизации, как в графите и циклических ароматических углеводородах, а в алмазоподобной фазе связаны ер3 типом гибридизации как в алмазе.

В настоящее время существует несколько технологических методов, позволяющих выращивать слои а-С и а-С:Н. К их числу относят такие методы ионно-плазменного испарения графита в атмосфере инертного газа при различном содержании водорода, как метод магнетронного распыления [3] и метод разложения углеводородов в плазме тлеющего разряда [4,5]. Кроме того, перспективными оказываются методы роста пленок из ускоренных пучков ионов углерода [6]. С целью выращивания слоев аморфного углерода применяется также метод лазерного испарения графита [7]. Метод магнетронного распыления интересен также тем, что с его помощью можно вводить в материал кластеры металлов нанометровых размеров [8]. В зависимости от технологических условий и выбора метода приготовления слоев и послеростового отжига удается в значительной степени управлять содержанием в материале алмазоподобной и графитоподобной фаз, модифицируя его свойства [2]. Благодаря перспективам широкого применения а-С и а-С:Н в качестве защитного покрытия отражающих элементов для устройств солнечной энергетики [9], покрытия для СБ дисков [10,11], исследование оптических свойств этих материалов в широком спектральном диапазоне является актуальным. Кроме того, количественная информация об оптических свойствах оказывается весьма важной для создания новых технологий синтеза алмаза, использующих лазерное испарение графитоподобной фазы в процессе осаждения слоя из плазмы тлеющего разряда [12,13].

На момент начала диссертационной работы (1993 г.) существовал дефицит литературных данных по оптическим свойствам а-С и а-С:Н в широком спектральном диапазоне (1-6 эВ), а существовавшие методы их количественной обработки сводились к двум:

1. Метод, предложенный Тауцем для описания диэлектрического отклика аморфного полупроводника в области края фундаментального поглощения, основан на предположении о корневых зависимостях плотности состояний от энергии электронов в зоне проводимости и дырок в валентной зоне, разделенных энергетическим зазором. [10]

2. Метод, основанный на расширении подхода Тауца и состоящий в том, что плотность состояний аппроксимируется функцией Гаусса как для электронов, так и для дырок [15].

Однако, метод Тауца, будучи однопараметрическим, обладает избыточной универсальностью и не позволяет различать такие родственные материалы как полимеры и алмазоподобный углерод. Второй метод не позволял описывать диэлектрический отклик материала в широком спектральном диапазоне. Кроме того, оба этих подхода справедливы только для аморфных полупроводников, оставляя место для разработки новых моделей, в особенности для а-С и а-С:Н, содержащих кристаллы графита и металлов нанометровых размеров. Поэтому разработка количественных подходов для описания оптических свойств аморфного и нанокристаллического углерода и их прменение к слоям а-С и а-С:Н, выращенных при помощи различных технологических приемов, является актуальной. Представляется также актуальным выявление связи наноструктуры а-С и а-С:Н, в том числе модифицированных металлами, и их оптических свойств.

Исследование свойств металлических кластеров нанометровых размеров, внедренных в аморфную матрицу, является актуальным [16,17] из-за перспектив применения таких кластеров для формирования активных и пассивных элементов наноэлектроники [18,19] и разработке на их основе сред с магнитной записью с высокой и сверхвысокой плотностью [8].

Кроме того, благодаря своим известным физическим свойствам, отмеченным выше, алмаз является важным стратегическим материалом для применений в различных областях, начиная от трибологии и заканчивая электроникой. Наиболее важным этапом при синтезе алмаза является его зародышеобразование. Поэтому актуальным является также исследование зарождения алмаза в аморфном углероде [20].

Цели работы

• Выявление влияния технологических условий на образование кластеров углерода (алмаз, графит) в матрице а-С и а-С:Н, в том числе при бомбардировке подложки а-С атомами углерода с различной энергией. Детектирование наноалмазов в а-С:Н при легировании этого материала медью.

• Применение к образцам а-С и а-С:Н, в том числе легированных медью, таких оптических методик как и спектрофотометрия и фотолюминесценция. Исследование спектров отражения, пропускания, фотовозбуждения и фотолюминесценции в интервале 1- 6 эВ.

• Развитие новых подходов для количественного описания оптических свойств, в частности спектральной зависимости мнимой части диэлектрической функции аС и а-С:Н, в том числе содержащих кристаллы металла нанометровых размеров, определенной из анализа данных оптических экспериментов в широком спектральном диапазоне.

• Количественное описание оптических свойств а-С, а-С:Н, а-С:Н:Си в том числе подвергнутых послеростовому термическому отжигу. Установление корреляции между наноструктурой слоев и их оптическими свойствами.

Для достижения указанных целей решался следующий комплекс задач: т

• восстановление из спектров отражения, пропускания и люминесценции спектральной зависимости мнимой и действительной частей диэлектрической функции;

• разработка адекватных теоретических моделей для описания оптического отклика а-С и а-С:Н, в том числе подвергнутых термическому отжигу и легированных металлами;

• применение методов просвечивающей электронной микроскопии, рентгеновской дифракции и малоуглового рентгеновского рассеяния, а также сканирующей туннельной микроскопии и спектроскопии для анализа наноструктуры выращенных слоев;

• применение методов ИК спектроскопии с целью анализа аллотропного состава и термической стабильности слоев а-С:Н и а-С:Н:Си, а также для детектирования образования в них нанокластеров алмаза;

• применение методов классической молекулярной динамики (МД) для исследования воздействия на подложки а-С с различной плотностью бомбардировки атомами углерода с различной энергией.

Научная новизна и практическая ценность работы заключается в том, что в результате проведенных исследований впервые

1. развиты оптические методы диагностики слоев а-С и а-С:Н, позволяющие уверенно отличать материалы, выращенных различными технологическими методами и при различных условиях (в том числе слоев подвергнутых отжигу);

2. обнаружено зарождение нанокластеров алмаза и графита в а-С:Н при магнетронном распылении графитовой мишени;

3. обнаружено зарождение нанокластеров алмаза в а-С, синтезированном при лазерном испарении графитовой мишени;

4. обнаружено зарождение нанокластеров алмаза при легировании а-С:Н медью;

5. с помощью математического моделирования показана возможность образования высокотетраэдрического углерода вблизи поверхности а-С, подвергаемой бомбардировке атомами углерода с энергией 30 эВ/атом;

6. в а-С:Н, модифицированном медью, наблюдались оптические резонансы, обусловленных поглощением электромагнитного излучения поверхностными плазмонами, возбуждаемыми в нанометровых медьсодержащих кластерах; из исследования характеристических частот и ширины линии резонансов определены оптические и геометрические характеристики кластеров;

7. проведен анализ корреляции оптических и структурных свойств а-С, а-С:Н, а

С:Н и а-С:Н, содержащем наноразмерные кластеры меди.

Практическое значение работы состоит в том, что: а) как в а-С:Н при магнетронном распылении графита, так и в а-С при лазерном испарении графита, может образовываться фаза, содержащая высокотетраэдрический углерод (алмаз). Легирование а-С:Н медью позволяет выявить методами ИК-спектроскопии присутствие в образцах наноалмазов. Поэтому проведенные исследования окажут влияние как на развитие новых методов синтеза алмаза при пониженных давлениях и температурах, так и способов детектирования наноалмазов; б) исследование спектров оптического пропускания и отражения, проведенные в широком интервале длин волн, позволили определить количественные значения дисперсии диэлектрической проницаемости а-С, а-С:Н, синтезированных различными технологическими методами и а-С:Н, легированного медью, в зависимости от ее концентрации, что может оказаться полезным при применении этих материалов в качестве оптических покрытий и абсорбционных фильтров; в) разработанные в данной работе методы определения оптических констант тонких пленок могут быть использованы для анализа оптических свойств различных объектов в виде тонких пленок.

На защиту выносится

1. В аморфном углероде, выращенном магнетронным распылением графита,могут: • зарождаться наноразмерные кластеры алмаза или графита, в зависимости от технологических параметров процесса;

• формироваться наноразмерные кластеры на основе меди, при совместном распылении графита и меди.

Функции распределения нанокластеров по размерам представляют собой асимметричные относительно наиболее вероятного размера зависимости. Детектирование нанокластеров алмаза в аморфном углероде, легированном медью с помощью совместного распыления графита и меди, возможно методом колебательной спектроскопии в области двухфононного поглощения алмаза.

2. Моделирование в рамках классической молекулярной динамики процесса изменения плотности аморфного углерода, происходящего в результате воздействия на материал ускоренных атомов углерода, с использованием потенциала межатомного взаимодействия, предложенного Бреннером, свидетельствует о том, что для образования фазы углерода с плотностью близкой к плотности алмаза, оптимальным является диапазон энергий (20-60 эВ/атом).

3. Мнимая часть диэлектрической функции аморфного углерода, выращенного методом магнетронного распыления, во всей исследованной области частот (1-6 эВ) может быть описана с привлечением модели аморфного углерода, в которой л этот материал рассматривается как ансамбль флуктуаций ер фазы, пространственно ограниченных ер3 фазой. Глубины потенциальных ям, ограничивающих движение электронов в областях пространства, занятых флуктуациями, изменяются при переходе от одной области к другой статистически независимо в зоне проводимости и валентной зоне. Усредненная по ансамблю флуктуаций плотность состояний в валентной зоне и зоне проводимости, приведенная к среднему размеру флуктуации, аппроксимируется гауссовыми функциями распределения, разделенными энергетической щелью.

4. Дисперсия диэлектрической функции аморфного гидрированного углерода, легированного медью, определяется в диапазоне длин волн (0.248 - 2 мкм) четырьмя механизмами поглощения электромагнитного излучения:

• (I) в области ближнего ИК диапазона существенным оказывается поглощение света свободными носителями заряда;

• (II) в диапазоне спектра (0.5-0.69 мкм) проявляется механизм поглощения электромагнитного излучения поверхностными коллективными колебаниями электронов в сферических медных наноразмерных кластерах (форм-фактор f=l/3);

• (III) в диапазоне спектра Я < 0,5мкм господствующим оказывается механизм, связанный с поглощением электромагнитного излучения коллективными колебаниями носителей заряда в несферических проводящих наноразмерных кластерах (форм-фактор f=l/2);

• (IV) механизм межзонного поглощения в аморфном углероде проявляется в диапазоне длин волн Я < 0.69мкм.

5. Спектр элементарных возбуждений, формирующих оптические свойства аморфного углерода, можно исследовать с помощью разложения эффективной плотности состояний на гауссовы функции, максимумы которых лежат в разных частотных диапазонах спектра.

Апробация работы

Состоит в том, что основные результаты диссертационной работы докладывались на:

• весенних и осенних сессиях Общества по исследованию материалов (Бостон и Сан-Франциско, США), 1993;

• третьей Международной конференции по алмазным пленкам, проведенной в

Петербурге в 1996 г;

• Международной конференции по физике и технологии наноструктур на Международной конференции по прикладному применению алмазов, в гор. Гайтесбург, США, 1994г.,

• 17 Международной конференции по физике аморфных и жидких полупроводников 1997 г., Будапешт, Венгрия;

• семинарах, проводимых НАТО в Санкт-Петербурге (Композиты, основанные на алмазе и родственные материалы, 1997) и Познани (Польша, семинар по динамическому взаимодействию в системах квантовых точек, 2003 г.), где автор диссертации выступал в качестве приглашенного докладчика;

• 9 Европейской конференции по алмазу, алмазоподобным материалам, нитридам и карбиду кремния, Греция, 1998;

• конференции по моделированию кластеров и интерфейсов ССР5, Бирмингем 1999г., Великобритания;

• Международных конференциях по фуллеренам и атомным кластерам; проводимых в С.Петербурге в 1993,1995, 1997 и 1999 г.;

• семинарах ФТИ им.А.Ф.Иоффе; Университета прикладных наук, Вильдау, Берлин (ФРГ) 2002 г.; Университета гор.Лодзь (Польша) 2002 г.; Университета гор.Лафборо (Великобритания); Университета гор. Кэмбридж (Великобритания), 1999г.

Публикации: по материалам диссертации опубликовано 45 работ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, и библиографии. Она содержит 238 страниц, включая 98 рисунков и 180 наименований библиографии.

§5.4. Результаты исследования а-С:Н:Си методами рентгеноструктурного анализа, малоуглового рентгеновского рассеяния, рентгеновской спектроскопией ЕХАИБ и ХАЫЕБ

В этом параграфе приводятся результаты исследования слоев а-С, легированных медью различными методами и устанавливается корреляция между данными, полученными с помощью использования этих методов анализа и результатами оптических исследований материала.

§ 5.4.1. Рентгеноструктурный анализ Результаты проведенного исследования оптических свойств а-С:Н, легированного медью, свидетельствуют о существовании двух типов проводящих наноразмерных включений на основе меди - сферических капель (форм-фактор 1/3) и медьсодержащих кластеров с форм-фактором 1.2 (наноразмерные образования цилиндрической формы).

Проводились микроструктурные исследования образцов аморфного углерода, выращенных методом магнетронного сораспыления графита и меди в атмосфере аргон -водородной плазмы с использованием просвечивающей

Рис.92. Зависимость индикатриссы рассеяния для образцов а-С:Н:Си от волнового числа.

IV А

Рис.93. Функции распределения рассеивателей по размерам, восстановленные с помощью применения выражения (70) к данным, изображенным на Рис.92. Цифры над кривыми обозначают процентное содержание в образцах меди. Стрелками отмечены особенности на функции распределения, соответствующие наиболее вероятным размерам.

Cluster diameter, А

Рис.94. Функция распределения нанокластеров по геометрическим размерам (диаметрам) в образце а-С:Н, не содержащем меди. Прямоугольники - точки, полученные из обработки электронно-микроскопического изображения нанокластеров алмаза Рис.39.

Рис.95. Зависимость размера кластера от содержания в образце меди. Данные получены при использовании различных методов исследования материала. Открытые квадраты и кружки соответствуют максимумам функции распределения, восстановленной из индикатриссы рассеяния рентгеновского излучения (Рис.93). Крест соответствует максимуму функции распределения, определенной из электронно-микроскопических данных. Темные треугольники и прямоугольники соответствуют данным, восстановленным из анализа оптических спектров. Треугольники соответствуют случаю сферических медных капель, а прямоугольники - медным образованиям с форм-фактором 1/2. Ромбы соответствуют данным туннельной микроскопии и спектроскопии. Сплошная кривая- радиус корреляции, определенный из данных по электропроводности (см. §5.4.4). электронной микроскопии и электронной дифракции [47,50,53]. Дифрактограммы пленок с медью выявляют широкие дифракционные максимумы, которые соответствуют межплоскостным расстояниям 2.08, 1.808,1.278 и 1.090 А. Этот набор позволяет установить, что в исследуемых образцах присутствует металлическая медь (ASTM N 4-836), относящаяся к кубической сингонии. По полуширине рефлексов электронограммы (~1.5°) оценка средних размеров (диаметров) кристаллов Си по первому и второму пикам дает значения 6, 5 и 5.4 нм при содержании меди 9, 14 и 24 ат % Си, соответственно. Следовательно, магнетронное сораспыление графитовой и медной мишеней приводит к образованию медных нанокластеров, что хорошо коррелирует с оптическими данными, приведенными выше. Кроме того, судя по увеличению интенсивности первого пика (158:293:1449), их количество существенно возрастает с ростом концентрации меди.

§ 5.4.2. Рентгеновское малоугловое рассеяние слоев аморфного углерода, легированных медью На Рис.92 представлена зависимость индикатриссы рассеяния рентгеновского излучения от волнового числа слоев а-С:Н:Си для разных концентраций меди. Видно, что сростом концентрации меди интенсивность рассеяния возрастает. Отметим, что в случае аморфного углерода, легированного медью, картина рассеяния формируется полидисперсной средой, содержащей частицы (кластеры) различных форм. Заключение о полидисперсном характере среды можно сделать на основании сравнительного анализа данных просвечивающей электронной микроскопии, рентгеноструктурного и рентгенофазового анализа и оптической спектроскопии. Поэтому для восстановления функции распределения рассеивателей по размерам естественно воспользоваться выражением (70). Результат расчета приведен на Рис.93. Параметры функции распределения коррелируют с данными, полученными из других методов исследования материала На Рис.94 приведена ФР включений в матрицу нелегированного аморфного углерода. Прямоугольники - точки, полученные из обработки электронно-микроскопического изображения нанокластеров алмаза Рис.39. Близости функций распределения коственно свидетельствуют об одинаковой природе рассеивателей в обоих случаях.

На Рис. 95 приведена зависимость от содержания в образцах меди размеров кластеров, определенных различными способами. В случае данных малоуглового рентгеновского рассеяния и просвечивающей электронной микроскопии на рисунке приведены значения в максимуме функции распределения по размерам. Видно хорошее соответствие данных различных методик.

§ 5.4.3. Исследование а-С, легированного медью, методами ЕХАБЗ и ХАЫЕЗ

В а-С:Н:Си методами ЕХАРБ и ХАИЕБ исследовано ближнее окружение атомов Си при различных концетрациях меди. При концентрациях Си х<14ат% корреляции в расположении атомов Си не обнаружено. С ростом концентрации х>14ат% отмечается возникновение корреляции, проявляющейся при агрегации атомов Си в кластеры нанометровых размеров, что приводит к увеличению координационного числа Си в таких кластерах.

На Рис.96 приведены осцилляции спектров ЕХАИБ для слоев а-С:Н(Си), содержащих 5 и 14 ат% меди. Для сравнения приведены данные для металлической меди. Кроме того там же приведены результаты Фурье - преобразования данных, изображенных на рисунке слева, предварительно умноженные на волновое число. Из рисунка видно, что для образца, содержащего 5 ат% меди пики, соответствующие взаимодействию между атомами меди, практически отсутствует. В то же время эти пики проявляются для образца, содержащего 14 ат% меди. Пик, соответствующий расстоянию 1А, по-видимому, является результатом неправильного вычитания фона при первичной обработке экспериментальных данных. Для образца, содержащего 14 ат% меди, положение остальных пиков практически совпадает с положением пиков для чистой меди. При этом расстояние между соседними атомами меди для образца оказывается в этом случае несколько меньшим по сравнению со случаем массивной меди. Отметим, что аналогичные результаты были получены для образцов, содержащих большие, чем 14 ат%, концентрации меди (на рисунке не приводятся). Метод подгонки теории т-Си 5% Си 14% Си

УУауепитЬег, А

- т-Си

- 5% Си 14% Си

1-Г-1-1

0 2 4 6 8 О^апсе, А

Рис.96. Слева - осцилляции спектров ЕХАРБ для слоев а-С:Н(Си), содержащих 5 и 14 ат% меди. Для сравнения приведены данные для металлической меди. Справа — Фурье - преобразование данных, изображенных на рисунке слева. п—I- | I |

8.96 9.00 9.04

-----5% Си

-14% Си

II ---18% Си

24% си

1 ' •

Г"

Т—I— 8.98 8.99 9.00 9.01 9.02 0.41

Си сиго

I 1 ) 8.96 9.00 9.04 Епегду, кеУ i-1—"1

8.98 8.99 9.00 9.01 9.02 Епегду, кеУ

Рис.97. Слева вверху - спектры ХАЫЕБ для исследуемых образцов.

Слева внизу — спектры ХАЫЕБ для известных объектов

Справа вверху - первая производная от спектров ХАЫЕБ для исследуемых образцов.

Справа внизу первая производная от спектров ХАИББ для известных объектов

Рис.98. Экспериментальные данные по проводимости пленок аморфного углерода, легированного медью, а) аргоновая серия б) аргоноводородная серия. Сплошные линии - расчет по теории протекания для обеих, рассмотренных в тексте подсистем проводящих кластеров "рыхлой" (х<14-16 ат%, графа 1 в таблице) и "плотной" (х<16-18 ат%, графа 2)

Рис.99. Радиус корреляции Ь для аргоновой (1) и водородной (2) серий образцов. однократного рассеяния [138] к экспериментальным данным дает для образцов с концентрацией меди меньшей 14 ат% среднее координационное число, меньшее ~0.5. При 14 ат% координационное число возрастает до 6+3. На Рис.97 приведены спектры XANES для образцов углерода и меди и, для сравнения, спектры металлической меди и Си20. Разница в абсолютных значения величин на графиках происходит из-за технических причин при снятии спектров. Для образцов с концентрацией меди, отличной от 14 ат%, видно, что их спектры напоминают спектры Си20. Спектры образца, содержащего 14 ат%, напоминают спектры металлической меди.

Координационное число <1 может свидетельствовать или о полном отсутствии корреляции между атомами меди в случае ее низкой концентрации или о формировании очень коротких цепочек на основе атомов меди. Судя по XANES спектрам нельзя недооценивать роль кислорода в формировании таких цепочек. При увеличении концентрации меди происходит рост координационного числа, что свидетельствует о формировании медных кластеров. Сравнительно небольшие значения координационного числа в этом случае можно пояснить следующим образом. В маленьких медных кластерах сферической формы с радиусом порядка 20 А, относительное число атомов меди вблизи поверхности кластера велико. Координационное число, таких атомов равно половине от координационного числа для массивной меди. В случае кластеров плоской формы с толщиной несколько ангстрем координационное число атомов меди вблизи поверхности становится еще меньшим и может достигать трех. Сказанное объясняет, почему среднее координационное отличается от 12, т.е. значения для массивной меди.

§ 5.5. Электрические свойства аморфного углерода, легированного медью Исследовались образцы двух серий. Образцы первой серии выращены в атмосфере аргон-водородной плазмы (далее 'водородная серия'), а второй- в аргоновой (далее 'аргоновая серия'). Слои наносились на ситалловые подложки, на которые предварительно напылялись электроды из нержавеющей стали в виде параллельных полосок. Методика измерений подробно описана в [62]. Зависимости электропроводности от содержания в образцах меди приведены на рис98. а и б. Проводимость нелегированных слоев аргоновой серии существенно выше проводимости образцов, аргон-водородной серии углерода с образованием а-С:Н. Известно, что проводимость а-С:Н лежит в пределах Ю"10 -10"1 Ом"1 см"1, что соответствует структуре, в которой проводящие кластеры, имеющие структуру графита, изолированы друг от друга [43]. Отсутствие водорода в плазме ведет к существенному увеличению количества ер2 -гибридизованных атомов С, в результате чего размеры графитовых кластеров и их концентрация существенно возрастают, вызывая резкий рост проводимости. Рост проводимости с увеличением концентрации меди в образцах обеих серий свидетельствует о способности меди формировать проводящие кластеры в алмазоподобной диэлектрической матрице и каналы протекания между ними. При содержании меди х более 12 ат.% проводимости образцов обеих серий становятся близки. При х = 12-14 % для аргоновой серии и 15-18% для аргон-водородной наблюдается асимметричный максимум проводимости. При дальнейшем росте концентрации меди проводимость резко падает. Рост проводимости при х < 14% может быть объяснен формированием в алмазоподобной матрице сети протекательных каналов на основе графитоподобных проводящих кластеров. При этом возможно как заполнение медью зазоров между фрагментами графитовых плоскостей (интеркаляция), так и расположение ее на свободных местах по краям этих фрагментов. При х > 16% происходит, по-видимому, некая структурная перестройка сети проводящих каналов, ведущая к резкому падению проводимости. Дальнейший рост проводимости представляется естественным. Область наибольшей проводимости соответствует стехиометрическому составу пленки в интервале СиС8 - СиС6 . Последняя формула характерна для интеркалирования бесконечной графитовой плоскости [44], соответственно, меньшие по размерам плоскости могут удерживать меньшее количество меди. В пределе для единичного бензольного кольца получаем формулу СиС6 . Таким образом, перестройка сети протекательных каналов возникает, когда все позиции для интеркалирования графитовых фрагментов исчерпаны.

При описании электрических свойств а-С:Н, легированного карбидонеобразующими металлами, естественно воспользоваться выводами классической теории протекания. Согласно этой теории, проводящая структура представляет собой набор перколяционных кластеров, которые могут иметь фрактальную структуру. При этом, поскольку проводимость углеродной матрицы, вообще говоря, отлична от нуля, внесение примеси начинает влиять на общее сопротивление вещества даже при сравнительно малых ее концентрациях (х = 1-2 ат.%). При некоторой концентрации хс , называемой порогом протекания, перколяционный кластер становится бесконечным, то есть появляется путь, соединяющий удаленные на сколь угодно большое расстояние области внутри образца и целиком проходящий по проводящей фазе. При этом на достаточно большом удалении от порога протекания, в области достаточно малых дг, общая проводимость среды описывается формулой: сг =

СТо Л х-хс х< г

Лс

V Хс у q - критический индекс проводимости кластера; ст0- электропроводность диэлектрической матрицы.

Критический индекс ц связан с еще тремя индексами теории протекания - в, I и V: = 1-^-2) где (1 - размерность пространства (обычно (1 = 3), а индекс б определяется, исходя из соотношения а(хс)=сг м

Г \

С>Р у м - проводимость металла. сг(хс) - проводимость при образовании бесконечного перколяционного кластера.

Критический индекс V , называемый также критическим индексом радиуса корреляции (корреляционной длиной), может быть определен по формуле г-т( 1*~*<Л ^ Ь~Ьо

V Хс )

Здесь Ь - радиус корреляции, то есть характерный размер кластера (для х<хс -величина порядка диаметра самого кластера,

Критический индекс ц мы определяли исходя из экспериментальных данных, накладывая расчетную кривую на экспериментальные точки. Полученные значения приведены в таблице 8 (графа 1). Отметим, что значение ц, особенно для водородной серии, довольно велико (характерные значения этого индекса для большинства исследованных систем меньше 2). Такое большое значение ц соответствует очень быстрому росту проводимости. Этот феномен, по-видимому, связан с корреляцией распределения атомов меди в образце (скапливающихся, возможно, по краям графитовых кластеров или в их центре). Модельные параметры, то есть критические индексы теории протекания, весьма чувствительны к такого рода отклонениям от случайного распределения.

Результаты расчета остальных критических индексов по данным для двух серий образцов приведены в таблице 8 (графа 1). Величина б несколько отклоняется от приведенного в [40] универсального значения 8=0.63. Скорее всего, это связано с несколько завышенным значением хс.

Используя выражение для радиуса корреляции (35), можно, исходя из кривой (х), оценить размер проводящих кластеров, возникающих в образце, в зависимости от концентрации меди. Соответствующие результаты приведены на рис.99. Видно, что при одной и той же концентрации меди (около 14:) для обеих серий радиус корреляции оказывается порядка толщины пленки (1 мкм). С этого момента ее пространственная ограниченность может приводить к некоторым отклонениям от результатов теории протекания (наблюдается только для водородной серии). Очень быстрый рост проводимости (большое значение я), а также весьма маленький порог протекания по сравнению с известными из теории протекания значениями наводят на мысль о том, что кластеры меди, создающие проводимость на левом склоне пика, имеют низкую плотность. В результате этого эффективная объемная доля пространства, занимаемая структурами с высокой проводимостью, значительно больше, чем относительная концентрация меди. Поясним, почему рост концентрации меди справа от 14 - 16% может приводить к падению проводимости. Как уже было сказано, связь Си-С малоустойчива. При малых концентрациях меди ее атомы "вмораживаются" в углеродную структуру в процессе ее роста, образуя кластеры. Однако, когда меди достаточно много, должно начаться расслоение двух фаз. Медь может выделяться, например, в виде микрокапель, которые будут собирать в себя отдельные ее атомы из матрицы. Подобные плотные образования занимают значительно меньший объем, чем рыхлая кластерная структура. Образуются большие области - изоляторы, не содержащие меди, и проводимость системы резко падает. Для аргоновой серии проводимость в минимуме даже меньше, чем для чистой матрицы. Очевидно, это связано с влиянием меди на структуру матрицы, приводящим к увеличению количества алмазной фазы за счет графитовой. Возникшая в результате перестройки структуры новая протекательня система также может быть исследована при помощи теории протекания. Соответствующие результаты приведе ны в таблице 9 (графа 2). Интересно, что при этом изменяется значение проводимости матрицы. Для аргоновой серии происходит ее уменьшение, которое, по-видимому, связано с уменьшением количества графитовой фазы в исследуемом материале, а для водородной происходит некоторое увеличение, так как более жесткая алмазоподобная структура продолжает и при больших концентрациях меди удерживать в себе в растворенном виде некоторое ее количество.

Таким образом, в исследованных образцах а-С:(Н,Си) имеются две протекательные системы, одна из которых проявляется при более низких концентрациях меди, а затем разрушается. Представив проводимость как результат суперпозиции действия этих систем, можно получить кривую проводимости, хорошо описывающую экспериментальные данные (сплошные линии на рис. 98 а),б).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Здесь приведены основные выводы:

1. Об образовании медьсодержащих нанокластеров:

Методы просвечивающей электронной микроскопии, дифракции электронов, рентгеновской дифракции, малоуглового рентгеновского рассеяния, рентгеновской спектроскопии ЕХАРБ, рентгенофазового анализа, сканирующей зондовой микроскопии и спектроскопии, оптической спектроскопии свидетельствуют о том, что совместное магнетронное распыление графита с медью в аргон - водородной плазме приводит к внедрению в матрицу аморфного углерода наноразмерных кластеров на основе меди. Их геометрические размеры и количество возрастают с ростом концентрации меди в образцах. Исследованы функции распределения нанокластеров по размерам.

2. Об образовании нанокластеров алмаза и графита в аморфном углероде, синтезированном тремя различными методами: а) в аморфном углероде, выращенном с помощью магнетронного распыления графита в атмосфере аргон-водородной плазмы, как свидетельствуют методы просвечивающей электронной микроскопии и дифракции электронов, зарождаются алмазные - со средним размером 5 нм - и графитовые — со средним размером ~0.5 нм — нанокластеры, в зависимости от режима синтеза. Получен вид функции распределения нанокластеров алмаза и графита по размерам. б) В а-С:Н , содержащих ультрадисперсную медь, образование алмазов исследовалось при помощи измерений ИК-поглощения на двухфононных частотах алмаза с помощью эффекта гигантского увеличения двухфононного поглощения. в) В а-С, выращенном при лазерном испарении графита, методы оптической спектроскопии детектируют образование алмазов.

3. О моделировании изменения плотности

Результаты численного моделирования изменения плотности аморфного углерода при бомбардировке подложек атомами с энергиями 10-500 эВ/атом находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными и свидетельствуют о том, что, выбирая материал подложки, вблизи ее поверхности можно достичь плотности материала близкой к плотности алмаза при энергиях 20-60 эВ/атом.

4. Об оптическом поглощении а-С и а-С:Н:

Исследованы спектры оптического поглощения и отражения пленок аморфного углерода (а-С, а-С:Н), выращенных как методами магнетронного распыления графита в атмосфере аргон-водородной плазмы с различным содержанием водорода, так и разложения метана в плазме тлеющего разряда (а-С:Н). Восстановлена спектральная зависимость дисперсии мнимой части диэлектрической функции для а-С и а-С:Н. Выявлено влияние термического отжига на эту зависимость. Восстановлен энергетический спектр электронов а-С и а-С:Н. Для этого спектра характерно распределение плотности состояний электронов и дырок по энергиям, которое может быть аппроксимировано гауссовыми кривыми, разделенными энергетической щелью. В процессе отжига происходит некоторый сдвиг максимума мнимой части диэлектрической функции в область низких частот, сопровождающийся увеличением суммарного количества электронов, участвующих в оптических переходах.

5. Об оптическом поглощении а-С:Н:Си :

Исследованы спектры оптического поглощения и отражения а-С:Н:Си, выращенных методом совместного магнетронного распыления графита и меди в атмосфере аргон-водородной плазмы. Восстановлена спектральная зависимость дисперсии мнимой части диэлектрической функции для а-С:Н:Си. Выявлено влияние изменения концентрации меди на эту зависимость. Определены четыре механизма поглощения электромагнитного излучения на ход этой зависимости.

6. О характеризации оптических свойств с помощью эффективной плотности состояний:

Показано, что характеризация материалов с помощью эффективной плотности состояний на примере а-С и а-С:Н, синтезированных различными методами, позволяет более полно характеризовать эти материалы в отличие от обычно используемой однопараметрической характеристики - края оптического поглощения (края Тауца).

Автор выражает благодарность проф.В.И.Иванову-Омскому. Без доброжелательного климата в лаборатории, руководимой им, эта работа была бы невозможна. Я благодарен также всем соавторам и людям, без поддержки которых работа была бы невозможна. Это, в первую очередь, безвременно ушедший от нас Вадим Федорович Мастеров. Я благодарен также за постоянное внимание, а также многочисленные и полезные консультации по методу эллипсометрии, а также за практическую помощь Марату Исхаковичу Абаеву и Ларисе Васильевне Шароновой. Большое спасибо Анатолию Александровичу Евстрапову и Галине Сергеевне Фроловой за безотказную практическую помощь при снятии спектров. Я благодарен также технологам: Наталье Ерахцаовне Базиевой, Александре Максимовне Седых и Татьяне Константиновне Звонаревой за синтез образцов и проведение электрофизических измерений. Большое спасибо Александру Владимировичу Приходько, Алексею Владимировичу Толмачеву, Вадиму Игоревичу Сиклицкому, Людмиле Константиновне Паниной за многочисленные и полезные обсуждения результатов работы и практические советы. Я благодарен Татьяне Николаевне Василевской и Марине Владимировне Байдаковой, измеревшим кривые рентгеновского рассеяния образцов. Спасибо А.В.Колобову за проведение измерений ЕХАРЭ и ХАЫЕБ на установках фотонной фабрики в Цукубо, Япония. Спасибо Алле Алексеевне Ситниковой и Ирине Дроздовой за электронно-микроскопические исследования образцов. Хочется поблагодарить группу Александра Олеговичу Голубка, а именно Владимира Витальевича Розанова и Сергея Алексеевича Масалова. Спасибо Эмилии Абрамовне Сморгонской за постоянный интерес к работе и ее доброжелательную критику. Я благодарен также проф. Р. Смиту из Университета гор. Лафборо, Великобритания, за консультации при проведении математического моделирования методами молекулярной динамики. Теплых слов заслуживают также проф. А. Рихтер из Университета прикладных исследований, Вильдау, Берлин и Джон Робертсон из

Университета гор. Кэмбридж, Великобритания, за интерес к результатам работы. Я благодарен также проф. А. Таглиаферро из Университета гор. Торино, Италия, стимулировавшего интерес к проблеме плотности состояний в аморфном углероде. Спасибо чл.-кор., проф. Р. А. Сурису за обсуждение основных результатов работы на семинарах его сектора. Я благодарю также акад., проф. Б.П.Захарченю за высказанные полезные замечания. Большое спасибо оппонентам Вере Константиновне Адамчук, Георгию Георгиевичу Зегре и Леониду Александровичу Чернозатонскому, взявшим на себя труд по рецензированию рукописи.

235

1. J.C. Angus, C.C.Hayman, Low-pressure, metastable growth of diamond and "diamondlike" phases // Science, 1988,V. 241, N. 4868, pp. 913-921.

2. N. A. Hastas, C. A. Dimitriadis, D. H. Tassis, Y. Panayiotatos, S. Logothetidis, Electrical properties of magnetron sputtered amorphous carbon films with sequential sp3-rich/sp2-rich layered structure // Appl. Phys. Lett. 2001, V.79, pp. 3269-3271.

3. L. L. Valentini, J. M. Kenny, G. Mariotto, P. Tosi, G. Carlotti, G. Socino, L. Lozzi,

4. McKenzie D.R., Muller D., Pailthorpe B.A., Compressive-stress-induced formation of thin-film tetrahedral amorphous carbon // Phys. Rev. Lett. 1991., V. 67., pp. 773-776.

5. J. Haverkamp, R. M. Mayo, M. A. Bourham, J. Narayan, C. Jin, G. Duscher, Plasma plume characteristics and properties of pulsed laser deposited diamond-like carbon films // J. Appl. Phys., 2003, V.93, pp.3627-3634.

6. A. V. Kolobov, J. Tominaga, T. K. Zvonareva, V. I. Ivanov Omskii, H. Oyanagi Local structure of Co nanocrystals embedded in hydrogenated amorphous carbon: An x-ray absorption study // J. Appl. Phys., 2002, v. 92, pp.6195-6199.

7. G.A. Dyuzhev, V.I. IvanovOmskii, E.K. Kuznetsova, V.D. Rumyantsev, S.G. Yastrebov, T.K. Zvonariova, M.I. Abaev, Diamond-like carbon and Fullerene as a protective coating for Ag-based reflective optics // Mol.Mat., 1996, v.8, pp. 103-106.

8. JenFung Chang, WenChi Hwang, ChiouTing Guo, HerngYih Ueng, TaiFa Young, KuoHsuan Sun, JennShyong Hwang, Application of Diamondlike Carbon Film to Phase-change Optical Recording Discs // Jpn. J. Appl. Phys., 2001, Part 1, V.40,1267-1271.

9. G. F. Zhang, and V. Buck Rapid nucleation of diamond films by pulsed laser chemical vapor deposition // Applied Surf. Sci., 2001,V. 180, pp. 255-260.

10. Q. Wangl, R. Schliesingb, H. Zachariasb, V. Bucka, Enhancement of diamond nucleation on silicon substrates in pulsed laser assisted hot filament CVD // Applied Surf. Sci., 1999, V. 138-139 , pp. 429-433

11. G. Compagnini, U. Zammit, K. N. Madhusoodanan, G. Foti, Disorder and absorption edges in ion-irradiated hydrogenated amorphous carbon films // Phys. Rev., 1995, В, V. 51, pp. 11168-11171.

12. D. Dasgupta, F. Demichelis, C. F. Pirri, A. Tagliaferro, к bands and gap states from optical absorption and electron-spin-resonance studies on amorphous carbon and amorphous hydrogenated carbon films // Phys. Rev. B, 1989, V. 40, pp.1647 -1651.

13. W. de Heer The physics of simple metal clusters: experimental aspects and simple models // Rev. Mod. Phys., 1993, v. 65, pp.611-676.

14. J. I. Brauman, Special issue on clusters // Science, 1996, v.271 pp. 920-1290.

15. K.K.Likharev, T.Claeson Single Electron Electronics // Sci.Amer. 1992, N6, P50-55.

16. H.Ohno Toward functional spintronics // Science 2001, v. 291, pp. 840-841.

17. В. B. Wang, W. L. Wang, K. J. Liao, and J. L. Xiao Experimental and theoretical studies of diamond nucleation on silicon by biased hot filament chemical vapor deposition // Phys.Rev.B 2001, V.63, pp.085412-1-085412-12.

18. ВЛ.Бонч-Бруевич, И.П.Звягин, Р.Кайпер, А.Г.Миронов, Р.Эндерлайн, Б.Эссер. Электронная теория неупорядоченных полупроводников. М.:Наука, 1981,384 С.

19. Л.Д.Ландау, Е.М Лифшиц. Электродинамика сплошных сред (Серия: "Теоретическая физика", том VIII). 1982. 624 с.

20. А.Л.Эфрос, Б.И. Шкловский Электронные свойства сильно легированных полупроводников. М.: Наука, 1979. 416 С.

21. М.Борн, Э. Вольф Основы оптики. М.: Наука, 1973. 856 с.

22. Р.Аззам, Н. Башара, Эллипсометрия и поляризованный свет. М.: Мир, 1981, 584 С.

23. Н.Мотт, Э.Дэвис, Электронные процессы в некристаллических веществах. М.: Мир., 1974, 664 С.

24. U. Buchner, Wave-Vector Dependence of the Electron Energy Losses of Boron Nitride and Graphite, Phys.Stat.Sol.(b), 1977, v81,pp. 227-234.

25. H.Venghaus, Redetermination of the Dielectric Function of Graphite, Phys.Stat.Sol.(b), v71(1975),p609-620.

26. E.A. Taft, H.R. Philipp, Optical Properties of Graphite // Phys.Rev., 1965, V. 138, pp.A197-A202.

27. В.И. Иванов-Омский, С.Г. Ястребов, А. Рихтер, Об изменении плотности аморфного углерода при воздействии на него атомами углерода с энергиями 10— 500 eV // Письма в ЖТФ, 2002, т.28, вып. 20, стр.29-34.

28. В.И. Иванов-Омский, А.Б. Лодыгин, С.Г. Ястребов, Анализ функции распределения по размерам нанокластеров металлов в матрице гидрогенизированного аморфного углерода // ФТП, 2002, т.36, вып.7, стр.797-800.

29. В.И. Иванов-Омский, А. Таглиаферро, Г. Фанчини, С.Г. Ястребов, Плотность состояний аморфного углерода и ее модификация отжигом // ФТП, 2002, т.36, вып.1, стр.117-123.

30. В.И. Иванов-Омский, А.В. Толмачев, С.Г. Ястребов, Оптические свойства пленок аморфного углерода, выращенного при магнетронном распылении графита // ФТП, 2001, т.35, вып.2, стр.227-232.

31. Т.К. Звонарева, В.И. Иванов-Омский, С.Г. Ястребов, А.О. Голубок, О.М. Горбенко, В.В. Розанов, Исследование морфологии поверхности пленок аморфного гидрогенизированного углерода, модифицированного медью // ФТП, 2001, т.35, вып.2, стр.237-241.

32. А.О. Голубок, О.М. Горбенко, Т.К. Звонарева, С.А. Масалов, В.В. Розанов, С.Г. Ястребов, В.И. Иванов-Омский, Сканирующая туннельная микроскопия пленок аморфного углерода, модифицированного медью // ФТП, 2000, т.34, вып.2, стр.223-226.

33. В.И. Иванов-Омский, А.Б. Лодыгин, С.Г. Ястребов, Сканирующие туннельные микроскопия и спектроскопия аморфного углерода // ФТП, 2000, т.34, вып. 12,стр. 1409-1416.

34. S.G. Yastrebov, R. Smith, Absorption of infrared radiation by a giant enhancement of two-phonon lattice modes at a dielectric-conductor interface // Phil.Mag.B, 2000, v.80, pp. 1219-1228.

35. V.I. Ivanov-Omskii, L.K. Panina, S.G. Yastrebov, Amorphous hydrogenated carbon doped with copper as antifungal protective coating // Carbon, 2000, v.38, pp. 495-499.

36. Т.Н. Василевская, С.Г. Ястребов, H.C. Андреев, И.А. Дроздова, Т.К. Звонарева, В.Н. Филипович, Структура пленок аморфного гидрированного углерода, легированного медью // ФТТ, 1999, т.41, вып.11, стр.2088-2096.

37. В.И. Иванов-Омский, А.Б. Лодыгин, С.Г. Ястребов, Сканирующая туннельная спектроскопия аморфного углерода: модель туннелирования // ПЖТФ, 1999, т.25, вып. 24, стр.66-71.

38. В.И. Иванов-Омский, С.Г. Ястребов, Вызванное медью образование алмазов в аморфном углероде // ФТТ, 1999, т.41, вып. 10, стр. 1863-1866.

39. V.I. Siklitsky, S.G. Yastrebov, А.В. Lodygin, Network of conductive clusters in copper-doped diamond-like carbon // Chaos, 1999, v. 10, pp. 2067-2074.

40. V.I. Ivanov-Omskii, M.P. Korobkov, B.R. Namozov, E.A. Smorgonskaya, S.G. Yastrebov, Optical observation of bonded and quasi-free hydrogen in diamond-like carbon // Diam. Relat.Mater., 1999, v. 8, pp. 545-548.

41. V.I. Ivanov-Omskii, S.G. Yastrebov, Diamond-like two-phonon absorption in hydrogenated amorphous carbon modified with copper // Diam. Relat.Mater., 1999, v.8, pp. 554-557.

42. В.И. Иванов-Омский, С.Г. Ястребов, A.O. Голубок, C.A. Масалов, B.B. Розанов, Исследование поверхности пленок алмазоподобного углерода, легированного медью // ПЖТФ, 1998, т.24, вып.20, стр.28-34.

43. В.И. Иванов-Омский, Г.С. Фролова, С.Г. Ястребов, Спектроскопическое исследование термической стабильности связанного в а~С : Н водорода // Письма в ЖТФ,1997, т.23, вып.7, стр. 1-7.

44. S.G. Yastrebov, V.I. Ivanov-Omskii, V.I. Siklitsky, A.A. Sitnikova, Carbon clusters in amorphous hydrogenated carbon // J Non-Cryst Solids, 1998, v.230, Part A, pp. 622626.

45. V.I. Ivanov-Omskii, M.P. Korobkov, B.R. Namozov, E.A. Smorgonskaya, S.G. Yastrebov, Bonded and non-bonded hydrogen in diamond-like carbon // J Non-Cryst Solids, 1998, v. 230, part A, pp. 627-631.

46. В.И. Иванов-Омский, В.И. Сиклицкий, С.Г.Ястребов, Нанокластеры меди в аморфном гидрированном углероде // ФТТ, 1998, т.40, вып.З, стр.568-572.

47. V.I. IvanovOmskii, V.I. Siklitsky, A.A. Sitnikova, A.A. Suvorova, A.V. Tolmatchev, Т.К. Zvonariova, S.G. Yastrebov, Diamond nanocrystals in hydrogenated amorphous carbon grown by ion sputtering of graphite // Phil.Mag. B, 1997, v.76, pp. 973-978.

48. G.A. Dyuzhev, V.I. IvanovOmskii, G.S. Frolova, N.N. Faleev, V.I. Siklitsky, E.K. Kuznetsova, O.A. Sheptunov, S.G. Yastrebov, Optical and X-ray study of fullerenes grown on silver// Mol.Mat., 1996, v.7, pp. 167-170.

49. V.I. IvanovOmskii, A.B. Lodygin, Yastrebov SG, Carbon and copper clusters in diamond-like carbon, Mol.Mat., 1996, v. 8, pp. 95-98.

50. V.I. IvanovOmskii, A.A. Sitnikova, A.A. Suvorova, S.G. Yastrebov, Т.К. Zvonariova, Carbon clusters growth under ion sputtering of graphite // Mol.Mat., 1996, v. 8, pp. 99-102.

51. G.A. Dyuzhev, V.I. IvanovOmskii, E.K. Kuznetsova, V.D. Rumyantsev, S.G. Yastrebov, Т.К. Zvonariova, M.I. Abaev, Diamond-like carbon and Fullerene as a protective coating for Ag-based reflective optics // Mol.Mat., 1996, v.8, pp. 103-106.

52. V.I. IvanovOmskii, A.V. Tolmatchev, S.G. Yastrebov, Optical absorption of amorphous carbon doped with copper // Phil.Mag.B., 1996, v.73, pp. 715-722.

53. В.И Иванов-Омский., И.Н.Криворотов, С.Г. Ястребов Аморфный гидрогенизированный углерод, легированный медью: Спектральная интерферометрия //. ЖТФ, 1995 т. 65 вып. 9, стр.121-135.

54. В.И. Иванов-Омский, А.Б. Лодыгин, С.Г. Ястребов, Особенности проводящих структур в алмазоподобном углероде, легированном медью // ФТТ, 1995, т. 37, вып. 6, стр. 1693-1697.

55. В.И. Иванов-Омский, М.И. Абаев, С.Г. Ястребов Электрические и оптические свойства аморфного углерода, легированного медью // Письма в ЖТФ, 1994, т. 20, вып. 11, стр.61-67.

56. В.Ф. Мастеров, О.И. Коньков, А.В. Приходько, Е.И. Теруков, Б.П. Попов, С.Г. Ястребов, Высокотемпературная сверхпроводимость в системе углерод-медь // ПЖТФ, 1994, т.20, вып. 15, стр. 17-21.

57. B.JI. Аверьянов, В.А. Федоров, С.Г. Ястребов, О применении многоугловой эллипсометрии для исследования и контроля тонкослойных поглощающих оптических покрытий // ЖТФ, 1994, т. 64, вып. 1, стр. 103-117.

58. A.V. Prichodko, E.V. Shatkovski, S.G. Yastrebov, The studies of the effect of photostimulated changes in thin carbon films // Int. J Infrared Milli, 1994, v. 15, pp.579584.

59. B.JI. Аверьянов, H.E. Базиева, В.Ф. Мастеров, А.В. Приходько, С.Г. Ястребов Экспериментальное наблюдение фазового перехода металл-сверхпроводник в CxCul-x при азотной температуре // Письма в ЖТФ, 1993, т. 19, вып. 2, стр.77-79.

60. B.JI. Аверьянов, Т.К. Звонарева, А.В. Чернышев, С.Г. Ястребов, УФ-стимулированные изменения оптических свойств и толщины аморфного гидрогенизированного углерода// ФТТ, 1991, т. 33, вып.11, стр.3410-3412.

61. R. Smith, P. Godwin, S. Yastrebov, Modern developments in modelling the interaction of energetic particles and clusters with surfaces // Izv. Akad. Nauk Fiz., 2002, v.66, N 7, pp. 998-1000.

62. S. Yastrebov, R. Smith, Modification of amorphous carbon structure by carbon atom bombardment // Izv. Akad. Nauk Fiz., 2002, v. 66, N 4, pp. 599-600.

63. S. Yastrebov, R. Smith Growth of amorphous carbon films by carbon atom bombardment in the energy range 10-500 eV // Nucl. Instrum. Meth. B, 2001, v. 180, pp. 145-152.

64. V.I. Ivanov-Omskii., M.I.Abaev, S.G.Yastrebov Optical properties of amorphous carbon doped with copper // MRS Symposium Proceedings Series, 1994 v.349, pp. 525528.

65. V.I. Ivanov-Omskii, A.V. Tolmatchev., S.G.Yastrebov, A.A Suvorova, Optical and ТЕМ Study of Copper-Born Clusters in DLC // J. Chem. Vapor Dep., 1997, v.5, N3, pp.188-197.

66. A.Kolobov, K.Tanaka, S.G.Yastrebov, X-ray Absorption Study of Copper Clusters Embedded into Hydrogenated Amorphous Carbon // Diamond Based Composites and Related Materials, NATO ASI Series, 3. High Technology, 1995, v.38 pp.191-196.

67. V.I. Ivanov-Omskii, A.V. Tolmatchev, A.B Lodygin., A.A Suvorova., A.A.Sitnikova, S.G. Yastrebov Size-Distribution Analysis of Copper-Born Clusters Embedded in DLC//J. Chem. Vapor Dep., 1997, v.5, N3, pp.198-214.

68. С.Г.Ястребов, А.Рихтер, В.И.Иванов-Омский Фотолюминесценция слоев аморфного углерода, выращенных лазерной абляцией графита// ФТП, 2003, т. 37, NIO.CTp.l 193-1196.

69. С.Г.Ястребов, Т.Аллен, В.И.Иванов-Омский, В.Чан, С.Жукотински Оптические свойства пленок аморфного углерода, осажденных из плазмы тлеющего разряда // ПЖТФ, 2003, т.29. N20, стр.49-57.

70. S.G.Yastrebov Density of states of amorphous carbon // NATO Science Series, 2002,V.II/91, стр.57-54.

71. In Proc.of 12th Int.Symp. on Detonation, August 11 16th, 2002, Pp 480-489

72. M. M. M. Bilek, D. R. McKenzie, D. G. McCulloch Ab initio simulation of structure in amorphous hydrogenated carbon // Phys.Rev.B, 2000, V62,N5, pp. 3071-3077.

73. D. G. McCulloch, D. R. McKenzie, С. M. Goringe Ab initio simulations of the structure of amorphous carbon// Phys.Rev.B, 2000, V61,N3, pp.2349-2355.

74. E. A. Belenkov Formation of Graphite Structure in Carbon Crystallites // Inorganic Materials, 2001,Vol. 37, No. 9, pp. 928-934.

75. S. Aisenberg and F. Kimock, "Ion beam and ion-assisted deposition of DLC films," in J. Pouch and S. Alterovitz (eds.), "Properties and Characterization of Amorphous

76. Carbon Films", Materials Science Forum, Vols. 52 & 53, Trans Tech, Switzerland (1990), pp. 1-40.

77. J.Robertson, E. P. O'Reilly, Electronic and atomic structure of amorphous carbon // Phys.Rev.B, 1987, v.35, pp. 2946-2957

78. N. A. Marks, N. C. Cooper, D. R. McKenzie, D. G. McCulloch, P. Bath, and S. P. Russo Comparison of density-functional, tight-binding, and empirical methods for the simulation of amorphous carbon // Phys. Rev. B, 2002, v.65, pp. 075411-075420.

79. S. Ravi, P. Silva, Shi Xu, B. X. Tay, H. S. Tan, W. I. Milne Nanocrystallites in tetrahedral amorphous carbon films // Appl. Phys. Lett., 1996, V. 69, pp. 491-493.

80. Y. Lifshitz, Hydrogen-free amorphous carbon films. Correlation between growth conditions and properties // Diamond Relat. Mater. 1996, N 5, pp. 388 -400.

81. M. Yoshimoto, K.Yoshida„H.Maruta, Y.Hishitani, H.Koinuma, S.Nishio, M. Kakihana„T. Tachibana Epitaxial Diamond Growth on Sapphire in an Oxidizing Environment // Nature, 1999, v. 398, pp. 340 342

82. T. Tachibana, Y. Yokota, K. Hayashi, K. Kobashi, and M. Yoshimoto Heteroepitaxial Growth of (11 l)-oriented Diamond Films on Platinum111./Sapphire(0001) Substrate" // J. Cryst. Growth, 1999, v.205, pp. 163- 168.

83. M. Yoshimoto, Y.Hishitani, H.Maruta,, H.Koinuma, T. Tachibana, S.Nishio, M. Kakihana Growth of Diamond on Sapphire by Pulsed Laser Ablation under Oxygen Atmosphere // Mat. Res. Soc., Proc. 1999, V. 555, pp. 383 386.

84. M. Yoshimoto, M. Furusawa, K. Nakajima, M. Takakura, Y. Hishitani Diamond film growth in an oxygen atmosphere // Diamond and Related Materials, 2001, 10, 295299.

85. K. Nakajima, M. Furusawa, A. Sasaki and M. Yoshimoto, Optical Emission Study of Laser Ablation Plasma Plume for the Preparation of Diamond Films in Oxygen Atmosphere//Trans, of Mater. Res. Soc. of Japan, 2001, V. 26, N2, pp. 1021-1024.

86. Z. Y. Chen, J. P. Zhao, T. Yano, and J. Sakakibara Growth mechanism of diamond by laser ablation of graphite in oxygen atmosphere // Phys.Rev.B, 2000, v.62, N11, pp. 7581-7586.

87. N. A. Marks Evidence for subpicosecond thermal spikes in the formation of tetrahedral amorphous carbon // Phys. Rew. B, 1997, V.56, N 5, pp.2441 2446.

88. J.C. Angus, A. Argoitia, R. Gat, Z. Li, M. Sunkara, L. Wang, Y. Wang. Chemical vapour deposition of diamond // Phil. Trans. R. Soc. Lond., 1993, v. A342, pp.195-208.

89. R. Vogelgesang, A. D. Alvarenga, Hyunjung Kim, A. K. Ramdas, S. Rodriguez , M.Grimsditch, T. R. Anthony, Multiphonon Raman and infrared spectra of isotopically controlled diamond // Phys.Rev.B, 1998, v.58, pp. 5408-5416.

90. A. C. Ferrari, J. Robertson, Resonant Raman spectroscopy of disordered, amorphous, and diamondlike carbon // Phys.Rev.B, 2001, v.64, pp.075414-1 07541413

91. В.И.Иванов-Омский, Г.С.Фролова, ИК-спектроскопия интеркалированных медью нанокластеров графита в аморфном углероде // ПЖТФ, 2000, т.26, вып. 14, стр.66-70.

92. Ю.И.Петров, Физика малых частиц. // М., Наука, 1982, с.359.

93. Ю.И.Петров, Кластеры и малые частицы. // М., Наука, 1986, с.367.

94. Lifshitz Y., Kasi S.R., Rabalais J.W., Eckstein W., Subplantation model for film growth from hyperthermal species // Phys. Rev.B, 1990, v. 41, pp. 10468-10480.

95. Lifshitz Y., Kasi S.R., Rabalais J.W., Subplantation model for film growth from hyperthermal species: Application to diamond// Phys. Rev. Lett. 1989. V. 62. P. 12901293.

96. Ziegler J.F., Biersack J.P., Littmark U. The Stopping and Ranges of Ions in Matter (Pergamon, Oxford, 1985).

97. Uhlmann S., Frauenheim Т., Lifshitz Y., Molecular-Dynamics Study of the Fundamental Processes Involved in Subplantation of Diamondlike Carbon // Phys. Rev. Lett., 1998, V. 81. pp. 641-644.

98. Brenner D.W., Empirical potential for hydrocarbons for use in simulating the chemical vapor deposition of diamond films // Phys. Rev. В., 1990., V. 42, pp. 94589471

99. Brenner D.W., Erratum: Empirical potential for hydrocarbons for use in simulating the chemical vapor deposition of diamond films Phys. Rev. В 42, 9458 (1990). // Phys. Rev. B. 1992. V.46. P. 1948.

100. Jaeger H.U., Albe K., Molecular-dynamics simulations of steady-state growth of ion-deposited tetrahedral amorphous carbon films // J. Appl. Phys., 2000, V. 88. PP. 1129-1135.

101. Tersoff J., Empirical interatomic potential for carbon, with application to amorphous carbon//Phys. Rev. Lett., 1988, V. 61., pp. 2879-2882.

102. Smith R. // Atomic & Ion Collisions in Solids and at Surfaces. Cambridge: University Press, 1997.

103. Frauenheim Th., Jungnickel G., Koehler Th., U. Stephan, Structure and electronic properties of amorphous carbon: From semimetallic to insulating behaviour // J. Non-Cryst Solids. 1995, V. 182, pp. 186-191.

104. McKenzie D.R., Muller D., Pailthorpe B.A., Compressive-stress-induced formation of thin-film tetrahedral amorphous carbon // Phys. Rev. Lett. 1991, V. 67, P. 773-776.

105. A.Grill, V.Patel Characterization of diamondlike carbon by infrared spectroscopy? // Appl. Phys. Lett., 1992, V. 60, N 17, P. 2089-2091.

106. A.Grill in Syntetic Diamond: Emerging CVD Science and Technology / Ed. K. Spear, J.P. Dismukes. Wiley, New York, 1994. P. 130-145.

107. Moustakis T.D. in Syntetic Diamond: Emerging CVD Science and Technology / Ed. K. Spear, J.P. Dismukes. Wiley, New York, 1994.P. 145-160.

108. J.C. Angus, P. Koidl, and S. Domitz, in Plasma Deposited Thin Films, edited by J.Mort and F.Jancen. (CRC Boca Raton, FL, 1986), Chap. 4.

109. Т. Mocc. Оптические свойства полупроводников, M.: Изд.иностр.лит., 1961, 354 С.

110. М. Дъюар. Теория молекулярных орбиталей в органической химии. М.: Мир, 1972,652 С.

111. Л.Д.Ландау, Е.М.Лифшиц. Теоретическая физика. Том V. Статистическая физика. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001, 616 С.

112. Gaspari F., Kruzelecky RV., Lim P.K., Sidhu L.S., Zukotynski S. Luminescence in hydrogenated amorphous carbon films grown by dc saddle-field glow-discharge decomposition of methane // J. Appl. Phys. 1996. V.79. N 5. P. 2684-2688.

113. Аморфные полупроводники, под ред. М.Бродски, М.: Мир, 1982,420с.

114. В.И.Иванов-Омский, Г.С.Фролова Активация Рамановских частот в ИК-поглощении гидрогенизированного аморфного углерода медью // ЖТФ, 1995, т.65, с. 186-189

115. J.H.Kaufman, S.Metin, D.Saperstein Symmetry Breaking in Nitrogen-Doped Amorphous Carbon: Infrared Observation of the Raman-Active G and D bands // Phys.Rev.B, 1989, v. 39, pp. 13053-13060

116. R. Swanepoel Transmission and Reflection of an Absorbing Film on Absorbing Substrate // S.-Afr. Tydskr. Fiz., 1989, v. 12, N 4, pp 148-155.

117. D. Dasgupta, F. Demichelis, C. F. Pirn, and A. Tagliaferro тг bands and gap states from optical absorption and electron-spin-resonance studies on amorphous carbon and amorphous hydrogenated carbon films // Phys.Rev.B, 1991, v. 43, pp. 2131-2135.

118. S. Tomita, M. Fujii, S. Hayashi Optical extinction properties of carbon onions prepared from diamond nanoparticles// Phys.Rev.B, 2002, v. 66, pp. 245424- 245431.

119. R. Serna, D. Babonneau, A. Suarez-Garcia, C. N. Afonso, E. Fonda and A. Traverse, A. Naudon Effect of oxygen pressure on the optical and structural properties of Cu:Al203 nanocomposite films // Phys.Rev.B, 2002, v. 66, pp. 205402- 205412.

120. Физика гидрогенизированного аморфного кремния. Проблемы прикладной физики. Ред. Дж.Джоунопулоса и Дж.Люковски, М.:Мир, 1988,448 стр.

121. К.Зеегер. Физика полупроводников М.,:Мир, 1977, 615 стр.

122. В.С.Вавилов, А.А.Гиппиус, Е.А.Конорова Электронные и оптические процессы в алмазе. (М.,Наука, 1985)

123. Z. Y. Chen, J. P. Zhao, T. Yano, and J. Sakakibara Growth mechanism of diamond by laser ablation of graphite in oxygen atmosphere // // Phys.Rev.B, 2000, v. 62, pp. 7581-7586

124. J. G. Simmons : Generalized Formula for the Electric Tunnel Effect between Similar Electrodes Separated by a Thin Insulating Film // J. Appl. Phys., 1963, v.34, No. 6, pp.1793-1803.

125. G. A. J. Amaratunga, S. R. P. Silva, Nitrogen containing hydrogenated amorphous carbon for thin-film field emission cathodes //Appl.Phys.Lett., 1996, v 68, pp. 25292531.

126. R. D. Forrest, A. P. Burden, S. R. P. Silva, L. K. Cheah, X. Shi A study of electron field emission as a function of film thickness from amorphous carbon films // Appl.Phys.Lett., 1998, v 73, pp. 3784-3786.

127. C. Arena, B. Kleinsorge, J. Robertson, W. I. Milne, M. E. Welland Electronic properties of tetrahedral amorphous carbon investigated by scanning tunneling microscopy //J. Appl. Phys., 1999, v 85, pp. 1609-1615.

128. Готра З.Ю. Технология микроэлектронных устройств М.: Радио и связь, 1991

129. С.А.Кукушкин, В.В.Слезов Дисперсные системы на поверхности твердых тел, С.-Петербург, Наука, 1996, 309 с.

130. G.Binnig, H.Rohler, C.H.Gerber, E.Werbel Appl.Phys.Lett. 40, p.178 (1982)

131. H.Oyanagi, R.Shyoda, Y.Kuwahara, K.Haga. Surface sensitive EXAFS in the hard X-ray region with submonolayer sensitivity. // J. Synchrotron Radiation, 1995, v.2, pp. 99-105.

132. E.A.Stern Theory of extended x-ray absorption fine structure // Phys.Rev.B (1974) v.10, pp.3027-3037.

133. Д.И.Свергун, Л.А.Фейгин Рентгеновское и нейтронное мапоугловое рассеяние. М.: Наука, 1986,280 с.

134. В.И.Веттегрень, Е.А.Бакулин, Ю.В.Коваленко Ансамбли "островков" алюминия на поверхности деформированных пленок полиэтилентерефталата // ФТТ, 2002, т.44, вып.4, сгр.755-766.

135. D. Saada, J. Adler and R. Kalish, Transformation of diamond (sp3) to graphite (sp2) bonds by ion-impact // Int. J. Mod. Phys. C, 1998, v.9, pp.61-83.

136. A. D. Papadopoulos and E. Anastassakis Optical properties of diamond // Phys.Rev.B, 1991, v.43, N 6, pp.5090-5097.

137. N. Sawides Optical constants and associated functions of metastable diamondlike amorphous carbon films in the energy range 0.5-7.3 eV //Journ. Appl. Phys, 1986, v. 59, Issue 12, pp. 4133-4145

138. Handbook of Optical Constants of Solids II, Edited by E.D.PALIK .Academic Press, 1985.

139. В. T. Draine, S. Malhotra On graphite and the 2175 A extinction profile // Astrophys. Journ. 1993, V. 414, N 2, pp. 632-645.

140. B. D. Savage, J. S. Mathis Observed properties of interstellar dus // Ann. Rev/ A&A, V. 17, pp. A79-54126 24-90.

141. D. Massa, E. L. Fitzpatrick Ultraviolet extinction toward five open clusters, and the accuracy of IUE extinction measurements // Astrophys. Journ., Supplement Series, 1986, V. 60, Nl,pp. 305-322.

142. J. A. Cardelli, J. S. Mathis, D. C. Ebbets, B. D. Savage Abunadance of interstellar carbon toward Ophiuch // Astrophys. Journ. Lett, 1993, V. 402, N 1, pp. L17-L20.

143. Yu. Kouzuma, K. Teii, K. Uchino, K. Muraoka Diamond nucleation density as a function of ion-bombardment energy in electron cyclotron resonance plasma // Phys.Rev.B, 2003, V.68, pp.064104-1 -064104-7.

144. A. Hart, B.S. Satyanarayana, W.I. Milne, J. Robertson. Field emission from tetrahedral amorphous carbon as a function of surface treatment and substrate material // Appl. Phys. Lett., 1999, V. 74, N 11, 1594-1596.

145. B. Marchon, M. Salmeron, W. Siekhaus. Observation of graphitic and amorphous structures on the surface of hard carbon films by scanning tunneling microscopy Phys. Rev. B, 39 (17), 12 907-12910 (1989).

146. J. A. Van Vechten, D.A. Keszler. Structure of laser-pulse-plasma-induced carbon clusters: Explanation of the magic numbers // Phys. Rev. B, 1987, V. 36, pp. 4570- 4573.

147. A. Selloni, P. Carnevali, E. Tosatti, C.D. Chen. Voltage-dependent scanning-tunneling microscopy of a crystal surface: Graphite // Phys. Rev. B, 31,2602-2605 (1985).

148. R.E. Stallcup, A.F. Aviles, J.M. Perez. Atomic resolution ultrahigh vacuum scanning tunneling microscopy of epitaxial diamond (100) films // Appl. Phys. Lett., 66 (18), 2331-2333 (1995).

149. N.H. Cho, D.K. Veirs, J.W. Ager III, M.D. Rubin, C.B. Hopper, D.B.Bogy. Effects of substrate temperature on chemical structure of amorphous carbon films //J. Appl. Phys., 1992, V.71 N5, pp.2243-2248.

150. M.S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, K. Sugihara, I.L. Spain, H.A. Goldberg. In: Springer Series in Materials Science, ed. by M. Cardona (Springer Verlag, Berlin, 1988) v. 5, chapt er 3.

151. J. Besold, R. Thielsch, N. Matz, C. Frenzel, R. Born, Moebius. Surface and bulk properties of electron beam evaporated carbon films // Thin Sol. Films, 1997, V.293,(1H>2), pp.96-102.

152. H. Park, Y.-K. Hong, J.S. Kim, C. Park, J.K. Kim. Surface morphology of laser deposited diamondlike films by atomic force microscopy imaging // Appl. Phys. Lett., 1996, V. 69, N6, pp.779-781.

153. J.M. Yanez-Limon, F. Ruiz, J. Gonzalez-Hernandez, C. Vazquez-Lopez, E. LopezCruz. J. Characterization of carbon films microstructure by atomic force microscopy and Raman spectroscopy//Appl. Phys., 1994, V.76, pp.3443-3447.

154. S. Shelz, T. Richmond, P. Kania, P. Oelhafen, H.-J. Guntherodt. Electronic and atomic structure of evaporated carbon films // Surf. Sci., 1996, V.359, pp.227-236.

155. Luskinovich PN, Frolov VD, Shavykin AE, Khavryuchenko VD, Sheka EF, Nikitina EA Formation of nanostructures on an alpha-C:H film in the presence of an adsorbate // ZHETF Letters, 1995, V.62, N11 881, pp.-886 -889.

156. С.Ю. Васильев, A.B. Денисов. Особенности туннельно-спектроскопических измерений в конфигурации воздушного сканирующего туннельного микроскопа // ЖТФ, 2000, Т.70, вып. 1, стр. 100-106.

157. Y. Goldstein, L.F. Fonseca, F.R. Zypman. Theory of tunneling spectroscopy for semiconductors //Phys. Rev. B, 1994, V.49,N 3, pp. 1981-1988.

158. C. Arena, B. Kleinsorge, J. Robertson, W.I. Milne, M.E. Welland. Electronic properties of tetrahedral amorphous carbon investigated by scanning tunneling microscopy//J. Appl. Phys., 85 (3), 1609-1615 (1999).

159. L.K. Cheah, X. Shi, E. Liu, B.K. Tay. Electron field emission properties of tetrahedral amorphous carbon films// J. Appl. Phys., 1999, V.85, N9, pp.6816 -6821.

160. W.N. Wang, N.A. Fox, J.W. Steeds, S.R. Lin, J.E. Butler. Negative electron affinity observed in boron-doped p-type diamond films by scanning field emission spectroscopy // J.Appl. Phys., 1996, V.80, N 12, pp.6809-6812.

161. E.I. Givargizov, V.V. Zhirnov, A.N. Stepanova, E. V. Rakova, A. N. Kiselev and P. S. Plekhanov Microstructure and field emission of diamond particles on silicon tips // Appl. Surf. Sci. 1995,V. 87,pp.24-30.

162. F.Y. Chuang, C.Y. Sun, T.T. Chen, I.N. Lin. Local electron field emission characteristics of pulsed laser deposited diamondlike carbon films // Appl. Phys. Lett., 1996, V.69,N 23, pp.3504-3506.

163. A. Hart, B.S. Satyanarayana, W.I. Milne, J. Robertson. Field emission from tetrahedral amorphous carbon as a function of surface treatment and substrate material // Appl. Phys. Lett., 74 (11), 1594-1596 (1999).

164. F.Y. Chuang, C.Y. Sun, I.N. Lin. Enhancement of electron emission efficiency of Mo tips by diamondlike carbon coatings //Appl. Phys. Lett., 1996. V.68, pp. 1666-1668

165. O. Groning, O.M. Kuttel, P. Groning, L. Schlapbach. STM investigations with atomic resolution on the (2x1) monohydride natural doped diamond (100) surface // Appl.Surf. Sci., 1996, V.L111-L116, pp.135-141.

166. V.F. Dorfman. Diamond-like Nanocomposites // Thin Sol. Films, 1992, V.212, pp.267-273.

167. Z.Y. Rong, M. Abraizov, B. Dorfman, M. Strongin, X.-Q. Yang, D. Yan, F.H. Pollak. Scanning tunneling microscopy of diamond-like nanocomposite films // Appl. Phys. Lett., 1994, V.65 N11, pp. 1379-1381.

168. K.I. Shimann, M. Fryda, G. Goerigk, R. Lauer, P. Hinze. Statistical methods for the correction of tip convolution effects in STM imaging of nanometer size particles in metal a-C : H films //Ultramicroscopy, 1996, V.66, N3-4, pp.183-192.