Оптические свойства пленочных структур Ni-NiO с квантовыми точками Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

Наноматериалы и нанотехнологии в аэрокосмической отрасли

переменный характер. Такое явление может быть связано с неоднородной магнитной структурой образца.

Кривые крутящие моменты показывают, что в исследуемом материале проявляется магнитное последействие или магнитная вязкость. Свойство магнитной вязкости характерно для неоднородной магнито-упорядоченной структуры [2; 3].

Таким образом, на основании измерения структуры и магнитных характеристик можно сделать вывод, что сталь 110Г13Л, известная как антиферромагнитный инвар, подвергнутая интенсивной механической нагрузке, может иметь неоднородную магнитоупоря-доченную структуру. Структурные исследования стали 110Г13Л свидетельствуют о таком состоянии и дают ответ на вопрос о причине магнитной вязкости.

Расчеты электронной структуры для нанокристал-литов Ре87Ми1з, проведенные методом рассеянных волн [3], показали наличие энергетических щелей

в спектрах плотности электронных состояний для на-нокристаллитов, имеющих структуры Франка-Каспера. Они легче всего образуются из неравновесного состояния в металлических сплавах [3].

Библиографические ссылки

1. Толстобров Ю. В. Микромагнитное моделирование полей намагниченности в одноосных ферромагнетиках : дис. ... канд. техн. наук / Бийск. пед. гос. ун-т. Бийск, 2008.

2. Херд К. М. Многообразие видов магнитного упорядочения в твёрдых телах // Успехи физ. наук. 1984. Т. 142. № 2. С. 331-335.

3. Local electron structure and magnetization in P-Fe86Mn13C / L. I. Kveglis, R. B. Abylkalykova, F. M. Noskov et al. // Science Direct, Superlattices and Microstructures. 2009. № 46. P. 114-120.

V. V. Kazantseva, L. I. Kveglis,, О. S. Bukina Sibirian Federal University, Russia, Krasnoyarsk

G. S. Bektasova

S. Amanzholov East-Kazakhstan State University, Republic of Kazakhstan, Ust-Kamenogorsk

MAGNETIC PROPERTIES FILMS STRUCTURES FE86MN13C

It is investigated structure and properties of Fe86Mn13C thin films system. It is revealed possibility creation quantum dots in the Fe86Mn13C thin films alloy. The aim of research is to discover the possibility offerromagnetic quantum dots with Frank-Kasper structure formation in the Fe86Mn13C antiferromagnetic system.

© Казанцева В. В., Квеглис Л. И., Бектасова Г. С., Букина О. С., 2011

УДК 539.213.536.42

Л. И. Квеглис, М. С. Рахимова Сибирский федеральный университет, Россия, Красноярск Р. Б. Абылкалыкова Восточно-Казахстанский государственный университет имени С. Аманжолова, Республика Казахстан, Усть-Каменогорск

А. С. Александровский Институт физики Сибирского отделения Российской академии наук, Россия, Красноярск

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛЕНОЧНЫХ СТРУКТУР Ш-ШО С КВАНТОВЫМИ ТОЧКАМИ

Рассматриваются оптические свойства пленочных систем Ni-NiO с квантовыми точками. Предлагаются простые технологии для создания квантовых точек из недорогих и легко доступных материалов.

Особенностью тонкопленочных материалов является то, что незначительные изменения параметров их системы могут привести к появлению новых эффектов или кардинальному изменению свойств. На основании сравнения процессов, осуществляющимися в межзеренной прослойке, с процессами, проходящими в тонкопленочных аналогах, можно прогнозировать возможность управления эксплуатационными свойствами исследуемых материалов.

Рассмотрено устройство полностью неорганического тонкопленочного светодиода на квантовых точ -ках, выполненного из оксида никеля [1]. Преимущества полностью неорганических тонкопленочных приборов-светодиодов сводятся к следующему: все светодиоды на неорганических квантовых точках позволяют реализовать высокую плотность тока; предусматривают более значительную устойчивость, прочность, стабильность всех параметров при эксплуата-

Решетневскце чтения

ции на воздухе. В своей работе мы предлагаем взять за основу для создания квантовых точек пленки №-№0, технология создания которых экономически выгодна. В нашем эксперименте пленки никеля были получены в вакуумной камере 10-5 мм рт. ст образцов, при таком низком вакууме поверхность никелевой пленки покрывается пленкой адсорбированного углерода за несколько секунд. Поэтому мы можем создавать островки N10 на поверхности никелевой пленки, прожигая углеродный слой лазерным или электронным лучом, причем размер островков N10 можно регулировать, меняя размеры и мощность луча. В результате никель окислить становится невозможным.

Рис. 1. Тонкая пленка N1 с островками N10 нанометровых размеров, полученных с помощью электронной микроскопии высокого разрешения (ХЕОЬ 2100)

Данная технология позволяет получить квантовые точки при определенных условиях: помещая пленку никеля на поверхность, разогретую до 500 оС на 0,5-1 с, углерод локально зажигается, и поверхность никеля в виде точек размером несколько нанометров окисляется. После этого было обнаружено образование островков нанометрового размера (рис. 1).

Нам удалось выработать технологию получения пленок никеля с островками №0, спектр поглощения которых практически совпадает со спектром поглощения, полученным в работе С. И. Шаблаева, Р. В. Писарева. Спектр показывает, что максимум оптического поглощения соответствует энергии 3,45-3,50 эВ (рис. 2).

0.3 3

о

* 0.1

о о

Two-phoion energy Е - + йоъ. cV

Рис. 2. Спектр нелинейного поглощения монокристалла NiO [2]

з

о г

"о

>.16

jE 1

«

я,

а □ 5

° 3 1 S 5 5 5-1tr.cту.оV

Рис. 3. Спектр оптической плотности тонкой пленки Ni c островками NiO нанометровых размеров, измеренный на спектрометре Shimadzu UV-3600 с разрешением 0,015 эВ

В пленках Ni-NiO обнаружены пики в области оптического поглощения (рис. 3), что свидетельствует о возможности создания квантовых точек в пленочных образцах.

Библиографические ссылки

1. Ben Mashford, All-Inorganic Quantum Dot-LEDs Formed via Low-Cost, Wet Chemical Processing / The University of Melbourne. Melbourne, 2008.

2. С. И. Шаблаев, Р. В. Писарев // ФТТ. 2003. Т. 45. № 9. С. 1660-1663.

Two-phoion energy E-lio>i + cV

L. I. Kveglis, M. C. Rakhimova Siberian Federal University, Russia, Krasnoyarsk

R. B. Abylkalykova

S. Amanzholov East-Kazakstan State University, Republic of Kazakhstan, Ust-Kamenogorsk

A. S. Aleksandrovsky

L. V. Kirensky Institute of Physics, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Russia, Krasnoyarsk

OPTICAL PROPERTIES OF NI-NIO FILMS STUCTURES WITH QUANTUM DOTS

The authors consider the optical properties of Ni-NiO film systems with quantum dots and offer simple technologies for quantum dots formation based on cheap materials. The possibility of quantum dots formation in the Ni-NiO films is revealed.

© Квеглис Л. И., Абылкалыкова Р. Б., Александровский А. С., Рахимова М. С., 2011