CC BY
74
УДК 549.211+543.424.2+543.427
РАМАН-СПЕКТРЫ НАНОАЛМАЗОВ ДЕТОНАЦИОННОГО И СТАТИЧЕСКОГО СИНТЕЗА И ВЛИЯНИЕ ЛАЗЕРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ИХ СПЕКТРЫ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ
1 МИХЕЕВ К. Г., 2ШЕНДЕРОВА О. А., 1КОГАЙ В. Я., 1МОГИЛЕВА Т. Н., 1 МИХЕЕВ Г. М.
1Институт механики Уральского отделения РАН, 426067, г. Ижевск, ул. Т. Барамзиной, 34 2Adamas Nanotechnologies, Inc., 8100 Brownleigh Drive, Suite 120, Raleigh, North Carolina 27617, United States
АННОТАЦИЯ. Исследовались плёнки и порошки наноалмазов детонационного синтеза со средними размерами наночастиц 4, 10 и 30 нм и статического синтеза со средними размерами наночастиц 20 и 100 нм. Плёночные образцы были получены простым высушиванием исходных водных суспензий на стеклянных подложках при комнатной температуре, порошковые образцы были получены с помощью механического дробления уже полученных плёнок. Наноалмазная фаза в образцах была идентифицирована с помощью рентгеновской дифрактометрии и спектроскопии комбинационного рассеяния света. Изучено влияние лазерного воздействия различной плотности мощности на длине волны 632,8 нм на спектры люминесценции плёнок исследуемых образцов.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: наноалмазы, спектроскопия комбинационного рассеяния света, рентгеновская дифрактометрия, люминесценция.
ВВЕДЕНИЕ
Исследование взаимодействия лазерного излучения с наноструктурированными углеродными материалами является одним из интересных направлений современной науки. Кроме чисто научного интереса, эти исследования важны для разработки и создания различных приборов и устройств, работа которых основана на уникальных физико-химических свойствах различных аллотропных форм углерода (фуллерены, углерод с луковичной структурой, углеродные нанотрубки (УНТ), наноалмаз (НА), графен и т.д.), для которых один из линейных размеров находится в нанометровом диапазоне. Так, например, плёнки из наноразмерных кристаллитов графита, плёнки из углеродных нанотрубок, поли- и нанокристаллические алмазные плёнки можно использовать в качестве холодных катодов при разработке различных электровакуумных приборов (портативных рентгеновских трубок, дисплеев, катоднолюминесцирующих лампочек и т.д.) [1 - 5]. Суспензии УНТ, НА и других наноуглеродных материалов обладают свойством нелинейного поглощения и нелинейного рассеяния света, что позволяет использовать их в качестве нелинейно-оптических фильтров для защиты глаз и фотоприёмных устройств от поражающего действия мощного лазерного излучения в широкой спектральной области [6 - 13], а также для управления формой и длительностью лазерных импульсов [14 - 16]. Под действием импульсного лазерного излучения наносекундной длительности в нанографитных плёнках и в плёнках из однослойных УНТ, ориентированных наклонно к падающему пучку, происходит генерация наносекундного импульса фототока, величина которого зависит от поляризации падающего излучения по знакопеременным гармоническим функциям [17 - 20]. Это явление можно применить для разработки и создания быстродействующих фотоприёмников [21, 22] и анализаторов поляризации лазерного излучения [23], способных работать при высоких температурах в широкой спектральной области. Все это свидетельствует о необходимости дальнейших исследований особенностей взаимодействия лазерного излучения с наноуглеродными материалами.
Вместе с тем, в последнее время наблюдается повышенный интерес к исследованию НА. Уникальные фотолюминесцентные свойства различных дефектов алмазной
кристаллической решетки позволяют рассматривать их в качестве перспективного материала для различных применений (биомаркеры, магнитометры высокого разрешения, элементы будущего квантового компьютера и т.д.) [24, 25].
Одним из широко известных методов получения НА является, так называемый, детонационный синтез, разработанный в России в начале шестидесятых годов двадцатого века [26]. Суть этого метода заключается в детонационном превращении мощных взрывчатых веществ или их смесей состава СаНКО с отрицательным кислородным балансом (т.е. с меньшим содержанием кислорода, чем это необходимо для полного окисления горючих элементов в составе взрывчатых веществ) в неокислительной среде в конденсированную углеродную фазу [27]. В качестве взрывчатого вещества обычно используются тротил, гексоген, октоген и их смеси [28]. В составе полученной углеродной фазы (алмазной шихты) содержатся наноалмазные частицы, которые называются детонационными наноалмазами (ДНА). Процентное содержание ДНА в алмазной шихте может достигать до нескольких десятков процентов. На поверхности первоначальных кристаллов ДНА со средним размером 4^5 нм [29], склонных к агломерации с образованием более крупных частиц, имеются примеси (азот, кремний, кислород, водород, различные металлы, углеводородные фрагменты и различные функциональные группы). Поэтому для проведения различных исследований ДНА подвергаются различным методам химической очистки (см., например, [25, 30, 31]). Уникальными фотолюминесцентными свойствами также обладают НА статического синтеза (НАСС), которые получаются измельчением алмазных частиц микронного размера, которые в свою очередь синтезируются с помощью гидравлических прессов при высоких давлениях (7 - 10 ГПа) и высоких температурах (1500 - 2200 °С) [25, 32]. В силу принципиально разных методов синтеза ДНА и НАСС отличаются друг от друга по структуре, размерам, по типу и количеству дефектов, а также по составу примесей, следовательно, и по областям их применения.
Одним из методов исследования НА является спектроскопия комбинационного рассеяния света (КРС). Во всех современных спектрометрах КРС в качестве возбуждающего излучения используются лазерные источники. Как правило, лазерное излучение фокусируется короткофокусными объективами. В результате этого при записи спектров КРС исследуемый материал может подвергаться энергетическому воздействию большой плотности мощности, приводящему к локальному нагреву и модификации исследуемого материала. Так, например, в наших работах при исследовании спектров КРС плёнок из ДНА [33, 34] и плёнок из однослойных углеродных нанотрубок аэрозольного синтеза [35, 36], было обнаружено изменение оптических свойств этих плёнок под действием возбуждающего излучения гелий-неонового лазера на длине волны 632,8 нм при непрерывной мощности лазерного пучка на выходе объектива всего лишь около 8 мВт. Выявленный эффект был предложен для лазерной записи изображений, например, для получения дифракционных решёток, как это было показано в работе [33]. Очевидно, что спектры КРС можно также записывать при заведомо низких плотностях мощности лазерного излучения, не вызывающих нагрев исследуемого участка материала. Таким образом, одну и ту же установку можно использовать как для лазерной модификации исследуемого материала, так и для исследования результатов этой модификации. Между тем, насколько нам известно, сравнительные исследования влияния лазерного воздействия на плёнки ДНА и НАСС не проводились. В связи с вышеизложенным, целью данной работы является исследование влияния лазерного воздействия на спектры люминесценции и КРС плёнок ДНА и НАСС на длине волны гелий-неонового лазера 632,8 нм.
ОПИСАНИЕ НАНОАЛМАЗОВ
В экспериментах были использованы коммерческие НА. В соответствии с информацией, полученной от поставщика, ДНА были получены детонацией смеси, состоящей из тринитротолуола и гексогена (50:50 масс.%) в закрытой стальной камере
с использованием охлаждающей среды CO2. Продукт детонации (детонационная сажа) представлял собой смесь, состоящую из алмазных частиц (до 30 %) с другими аллотропными формами углерода и металлической примеси. Очистка ДНА от других примесей осуществлялась окислением детонационной сажи в смеси азотно-серных кислот в присутствии олеата серы при высокой температуре. Остаточное содержание негорючих примесей в ДНА оценивалось на уровне 1 вес.%. Эти ДНА, полученные от поставщика, были дополнительно очищены с помощью HCl в фирме «Adamas Nanotechnologies». При этом достигалось уменьшение металлических примесей до 0,4 вес.%. Очищенные ДНА суспендировали в деионизированной воде путём ультразвукового воздействия, далее обрабатывались на планетарной мельнице Retsch (Haan, Germany) в течение 4 часов с применением шариков из оксида циркония диаметром 300 мкм. После измельчения продукт обрабатывали при температуре 400 °С на воздухе в течение 3 часов для удаления графитового углерода. После обработки продукт снова суспендировали в дистиллированной воде при 1 масс/об.% путём обработки ультразвуком. Далее для разделения ДНА с различным средним размером использовалось дифференциальное центрифугирование в течение двух часов. При этом использовалась центрифуга, обеспечивающая ускорение 25000 g. Таким образом, были приготовлены суспензии ДНА в деионизованной воде со средним размером наночастиц 5, 10, 30 нм с концентрацией от 1 до 5 вес.%. Дзета потенциал приготовленных суспензий составлял -45 мВ при нейтральной кислотности. Измерение дзета потенциала и распределения частиц по размерам осуществлялось с помощью прибора Zetasizer (Nano-ZS series, Malvern, Великобритания). Суспензии хранились в пластиковых сосудах.
В экспериментах также использовались НАСС со средним размером 20 и 100 нм, приобретённые у поставщиков. Они также хранились в пластиковых сосудах в виде суспензий с концентрацией 1 вес.%.
Для проведений исследований спектров люминесценции и КРС были приготовлены плёнки из ДНА и НАСС. Они были получены простым высушиванием исследуемых суспензий на стеклянных подложках при комнатной температуре. Для исследований на рентгеновском дифрактометре порошки наночастиц также были получены высушиванием соответствующей суспензии при комнатной температуре и последующим механическим дроблением.
СПЕКТРЫ РЕНТГЕНОВСКОЙ ДИФРАКЦИИ НАНОАЛМАЗОВ
Для исследований рентгеновских дифракционных спектров НА использовался дифрактометр D2 PHASER фирмы Bruker. В этом дифрактометре в качестве источника возбуждения используется рентгеновская трубка с медным анодом, генерирующая излучение на длинах волн (Ка1 - линия) = 0,1541 нм, Х2 (Ка2 - линия) = 0,1544 нм и Х3 (Kß - линия) = 0,1392 нм. Для спектрального выделения линии Ка используется рентгеновский фильтр из никелевой пластины, ослабляющий излучение на длине волны Линии излучения Ка1 и Ка2 представляют собой дублет, поэтому спектральное выделение их друг от друга с помощью никелевого фильтра не предоставляется возможным. Однако интенсивность спектральной линии Ка2 примерно в два раза ниже интенсивности линии Ка1. Таким образом, в данном приборе в рентгеновских спектрах исследуемого материала в основном должны наблюдаться линии дифракции изучения Ка1 меди.
При записи дифрактограмм исследуемые порошки располагались на стеклянной подложке. Дифрактограмма используемой подложки без порошка записывалась отдельно. Далее для получения истинной дифрактограммы исследуемого порошка производилось соответствующее вычитание данных двух экспериментов.
На рис. 1 показаны дифрактограммы порошков ДНА, полученных из водных суспензий ДНА со средним размером наночастиц 5, 10 и 30 нм и порошков НАСС, полученных из водных суспензий НАСС со средним размером наночастиц 20 и 100 нм. Видно, что
дифрактограммы порошков ДНА, представленные на рис. 1, а, имеют практически одинаковый вид и в диапазоне варьирования угла 20 от 25 до 100° содержат по три уединённых пика. Эти пики наблюдаются при углах 20, равных 43,9; 75,3 и 91,5° и соответствуют дифракции рентгеновского излучения на плоскостях {111}, {220}, {311} кристаллитов алмаза с межплоскостными расстояниями d111 = 0,2060 нм, d220 = 0,1261 нм, и d311 = 0,1075 нм соответственно, где нижние индексы при d обозначают кристаллографические плоскости. Заметим, что согласно справочным данным интенсивности линий дифракции монохроматического излучения на плоскостях {111}, {220}, {311} равны 100, 25 и 16 отн. ед. соответственно. Из рис. 1 видно, что амплитуды пиков при углах 20, равных 43,9; 75,3 и 91,5°, соотносятся друг другу в такой же пропорции.
Дифрактограммы порошков НАСС, представленные на рис. 1, б, в целом повторяют дифрактограммы порошков ДНА. Однако, как видно из рис. 1, б, соотношение шума к сигналу значительно меньше, а угловая ширина наблюдаемых пиков заметно меньше. Кроме того, на дифрактограмме порошка НАСС, полученного из водной суспензии НАСС со средним размером наночастиц 100 нм, отчётливо виден слабый пик при угле 20 = 39,5°, а также раздвоение пиков при углах 75,3 и 91,5° (см. вставку на рис. 1). Слабый пик при угле 20 = 39,5° объясняется дифракцией линии излучения СиКр на плоскостях {111}. Действительно, из хорошо известной формулы дифракции рентгеновских лучей на кристаллографических плоскостях nk = 2dhkl sin0, где n - порядковый номер (в нашем случае n = 1), dhkl - межплоскостное расстояние, можно получить что излучение СиКр c длиной волны 0,1392 нм при дифракции на плоскостях {111} с d111 = 0,2060 нм приводит к появлению пика при 20 = 39,5°. Следует добавить, что пик 20 = 39,5° на дифрактограммах, представленных на рис. 1, а не наблюдается в силу большого уровня шумов. Появление дублетных линий при углах 20 = 75,3 и 91,5° на рис. 1, б (см. вставку) объясняется одновременной дифракций линий излучения Ка1 и Ка2. Следует отметить, что при малых углах 20 проявление этого дублета невозможно наблюдать в силу слабого углового разрешения и уширения дифракционного пика. Действительно, на всех пиках 20 = 43,9°, представленных на рис. 1 этот дублет не разрешается.
26, градусы 26, градусы
Рис. 1. Дифрактограммы порошков ДНА, полученных из водных суспензий ДНА со средним размером наночастиц 5, 10 и 30 нм (а) и порошков НАСС, полученных из водных суспензий НАСС со средним размером наночастиц 20 и 100 нм (б). На вставке видно появление дублетных линий при угле 28 = 91,5°
Таким образом, измерения на рентгеновском дифрактометре показывают, что все исследуемые образцы представляют собой алмазный материал и не содержат каких-либо примесей.
СПЕКТРЫ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ НАНОАЛМАЗОВ И ВЛИЯНИЕ ЛАЗЕРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ИХ СПЕКТРЫ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ
Для исследования КРС спектров НА использовался спектрометр комбинационного рассеяния света НопЬа НЯ800, возбуждающем на длине волны гелий-неонового лазера 632,8 нм. Для получения спектров лазерное излучение фокусировалось на исследуемую плёнку, расположенную на двухкоординатном столике, с использованием объектива с увеличением в 100 раз (х100). Мощность излучения лазера на выходе объектива варьировалась с помощью нейтральных фильтров в пределах от 8,5 до 0,001 мВт, диаметр лазерного пятна при этом составлял около 5 мкм. Таким образом, максимальная плотность мощности лазерного излучения на исследуемых плёнках не превышала 45 кВт/см2. Спектры КРС снимались при плотности мощности не превышающей 10 кВт/см .
На рис. 2 представлены спектры КРС ДНА со средними размерами наночастиц 5, 10 и 30 нм и их спектры люминесценции в зависимости от плотности мощности лазерной
Рис. 2. Спектры КРС плёнок ДНА со средним размером наночастиц 5 (а), 10 (в) и 30 нм (д). Спектры люминесценции ДНА со средним размером наночастиц 5 (б), 10 (г) и 30 нм (е) в зависимости от плотности мощности лазерного воздействия на длине волны 632,8 нм
обработки. На рис. 2, а, в, д показаны спектры КРС ДНА со средним размером наночастиц 5, 10 и 30 нм соответственно. Спектр КРС ДНА со средним размером наночастиц 5 нм имеет вид кривой, где отсутствуют отчётливые пики, что обусловлено наличием у частиц ДНА многочисленных дефектов и вакансий различной природы [24, 37], приводящих к широкополосной фоновой люминесценции (максимум на длине волны ~630 нм при возбуждении светом с длинами волн 532 или 543 нм [31, 38, 39]).
В спектрах КРС ДНА со средними размерами наночастиц 10 и 30 нм наблюдается пик с частотным сдвигом 1328 см-1 (рис. 2). Частотный сдвиг КРС алмазной фазы ДНА, зарегистрированный ранее в работах [40 - 43] при возбуждении зелёным или более коротковолновым излучением, лежит в пределах 1325 - 1329 см-1. Он несколько отличается от частотных сдвигов узких пиков наноалмазных СУО-пленок (1330 см-1 [44]) и массивного кристаллического алмаза (1332 см-1), являющихся ¿реформой углерода. Учитывая известные зависимости частотных сдвигов КРС углеродных наноматериалов от длины волны возбуждения [37] и размера наночастиц [41, 42] можно считать, что наблюдаемый нами пик с
-1 3
частотным сдвигом 1328 см соответствует наноалмазу (5р -форма углерода). Можно также заметить, что интенсивность наноалмазных линий КРС больше для ДНА с большим размером наночастиц, что согласуется с результатами работы [38].
На рис. 3, а, в представлены спектры КРС плёнок НАСС со средним размером наночастиц 20 и 100 нм. На спектрах этих плёнок видны отчётливые пики, с частотными сдвигами 1330 и 1332 см-1, соответствующие наноалмазу согласно приведённому выше описанию. Интенсивность наноалмазных линий КРС для образцов НАСС, так же как и для ДНА, находится в прямой зависимости от размеров наночастиц.
Таким образом, измерения на спектрометре КРС согласуются с результатами исследования на рентгеновском дифрактометре, исследуемые образцы действительно представляют собой алмазный материал. Также результаты измерений спектров КРС наноалмазов с различными средними размерами наночастиц находятся в согласии с результатами исследований влияния размера частиц наноалмазов на спектр КРС [38]. Исключение составляет образец ДНА со средним размером наночастиц 5 нм, идентификация которого с помощью спектрометрии КРС осложняется широкополосной фоновой люминесценцией на длине волны возбуждающего лазера, вызванной многочисленными дефектами и вакансиями различной природы. В связи с этим вызывает интерес исследование влияния лазерного воздействия на спектры люминесценции исследуемых НА.
В экспериментах по исследованию влияния лазерного воздействия на спектры
люминесценции первоначально записывался спектр люминесценции плёнки НА при
2
плотности мощности лазерного излучения 0,001 кВт/см2. Затем, не меняя положения лазерного пучка относительно поверхности плёнки НА, нейтральный фильтр спектрометра, служащий для ограничения мощности лазерного пучка, заменялся на другой нейтральный фильтр с большим коэффициентом пропускания или убирался вовсе, в результате чего достигалось увеличение плотности мощности лазерного излучения на исследуемой поверхности. Во время перестановки нейтральных фильтров лазерное излучение выключалось. После замены фильтров исследуемая пленка обрабатывалась излучением лазера в течение 15 секунд. Затем ставился нейтральный фильтр, при котором плотность мощности составляла 0,001 кВт/см2, и снимался спектр люминесценции. Таким образом, такая процедура была проделана для нейтральных фильтров, обеспечивающих лазерную обработку наноалмазных пленок при плотностях мощности излучения 0,01; 0,1; 3,5; 9,7; 21,9 и 43,3 кВт/см2 в течение 15 секунд и с последующей записью спектра люминесценции при плотности мощности 0,001 кВт/см . На рис. 2, б, г, е и на рис. 3, б, г представлены спектры люминесценции ДНА со средними размерами наночастиц 5, 10 и 30 нм и НАСС со средними размерами наночастиц 20 и 100 нм в зависимости от плотности мощности облучения, соответственно.
Рис. 3. Спектры КРС плёнок НАСС со средним размером наночастиц 20 (а) и 100 нм (в). Спектры люминесценции плёнок НАСС со средним размером наночастиц 20 (б) и 100 нм (г) в зависимости от плотности мощности лазерного воздействия на длине волны 632,8 нм
Из этих рисунков, а также из рис. 4, на котором представлены зависимости уровня люминесценции от плотности мощности для частотных сдвигов 1100, 1330 и 1600 см-1 для всех исследованных образцов, видно, что с увеличением плотности мощности уровень люминесценции снижается. Особенно сильно это проявляется для ДНА со средним размером наночастиц 5 нм, где высок уровень люминесценции, обусловленный дефектами неалмазной оболочки [45]. Снижение уровня люминесценции при увеличении плотности мощности лазерного излучения происходит вследствие «отжига» плёнки, приводящего к распаду и уменьшению различного рода дефектов и функциональных групп наночастиц, люминесцирующих в красной области спектра [33, 34, 45].
Из рис. 4 видно, что при определённой плотности мощности происходит скачкообразное повышение уровня люминесценции для образцов НА со средним размером наночасти 5, 10, 20 и 30 нм. Этот эффект может объясняться тем, что под действием лазерного излучения высокой плотности мощности в плёнках НА начинают происходить некоторые структурные изменения, которые повышают уровень люминесценции. Для образца 100 нм НАСС уменьшение уровня люминесценции происходит монотонно, что, в свою очередь, может объясняться более высоким порогом структурного изменения под действием лазерного излучения. Однако, для полного объяснения этого эффекта требуются дополнительные исследования, которые выходят за рамки данной работы. При дальнейшем увеличении плотности мощности лазера уровень люминесценции падает ещё на более низкий уровень. При этом за счёт локального нагрева при воздействии лазерного излучения на плёнку происходит трансформация части алмазной фазы в ^-углерод [34], увеличивающий оптическую плотность исследуемых плёнок, что визуально подтверждается образованием локального потемнения в месте лазерного воздействия.
Рис. 4. Зависимости уровня люминесценции образцов НА от плотности мощности лазерной обработки
для частотных сдвигов 1100 (а), 1330 (б) и 1600 (в) см-1
Следует отметить, что изменение уровня люминесценции для каждого из образцов происходит одинаково для частотных сдвигов 1100, 1330 и 1600 см-1, что хорошо видно из рис. 4. Таким образом, уменьшение уровня люминесценции наноалмазных плёнок можно добиться лазерной обработкой при некоторой оптимальной плотности мощности излучения, при которой ещё не возникают термо-индуцированные фазовые превращения, приводящие к изменению оптических свойств плёнок. Очевидно, что это явление можно использовать для устранения мешающего фона люминесценции при записи слабых спектров КРС, что было продемонстрировано в работе [34].
ВЫВОДЫ
В ходе работы было установлено, что применение спектрометра комбинационного рассеяния света с возбуждающим излучением на длине волны 632,8 нм для идентификации наноалмазных плёнок с малыми размерами наночастиц (до 10 нм) осложняется широкополосной фоновой люминесценцией. Применение же рентгеновской дифрактометрии позволяет довольно чётко идентифицировать наноалмазные плёнки с любыми размерами наночастиц от 5 до 100 нм. Лазерная обработка плёнок, полученных из детонационных наноалмазов, а также плёнок, полученных из наноалмазов статического синтеза, при плотностях мощности более 0,1 кВт/см на длине волны 632,8 нм в течение непродолжительного времени (около 15 секунд) приводит к уменьшению уровня их люминесценции. Уменьшение уровня люминесценции после лазерной обработки наиболее выражено для плёнок, полученных из детонационных наноалмазов со средним размером 5 нм. Для плёнок, полученных из наноалмазов статического синтеза со средним размером 100 нм, уменьшение уровня люминесценции происходит монотонно с увеличением плотности мощности лазерной обработки. Уменьшение уровня люминесценции плёнок из детонационных наноалмазов со средним размером 5, 10 и 30 нм с увеличением плотности мощности лазерной обработки происходит не монотонно, что свидетельствует о протекании в них лазерно-индуцированных структурных превращениях. Существует оптимальная плотность мощности лазерного воздействия, при которой происходит снижение уровня люминесценции наноалмазных плёнок без структурных изменений, приводящих к изменению оптических свойств плёнок.
Работа выполнена при поддержке программы фундаментальных исследований УрО РАН, проект № 15-9-1-2Q.
Авторы выражают благодарность старшему научному сотруднику ИМ УрО РАН, к.ф.-м.н. Е.В. Александрович и главному научному сотруднику ФТИ УрО РАН, д.ф.-м.н. Г.А. Дорофееву за обсуждение результатов по рентгеновской дифракции.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Образцов А. Н., Волков А. П., Павловский И. Ю. Механизм холодной эмиссии электронов из углеродных материалов // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1998. Т. 68, № 1. С. 56-60.
2. Образцов А. Н., Волков А. П., Михеев Г. М., Шаховской А. Г., Роддатис В. В., Гаршев А. В. Влияние лазерного облучения на морфологию и эмиссионные свойства наноуглеродных пленок // Журнал технической физики. 2005. Т. 75, № 6. С. 136-139.
3. Xu N. S., Huq S. E. Novel cold cathode materials and applications // Materials Science and Engineering: R: Reports, 2005, vol. 48, iss. 2-5, pp. 47-189.
4. Ляшенко С. А., Волков А. П., Исмагилов Р. Р., Образцов А. Н. Автоэлектронная эмиссия из наноалмаза // Письма в Журнал технической физики. 2009. Т. 35, № 6. С. 1-8.
5. Белянин А. Ф., Борисов В. В., Самойлович М. И., Багдасарян А. С. Влияние лазерного облучения и термической обработки на строение и автоэмиссионные свойства углеродных наностенок // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2017. № 3. С. 16-26. https://doi.org/10.7868/S0207352817030052
6. Vivien L., Anglaret E., Riehl D., Bacou F., Journet C., Goze C., Andrieux M., Brunet M., Lafonta F., Bernier P., Hache F. Single-wall carbon nanotubes for optical limiting // Chemical Physics Letters, 1999, vol. 307, iss. 5-6, pp. 317-319.
7. Vivien L., Lançon P., Riehl D., Hache F, Anglaret E. Carbon nanotubes for optical limiting // Carbon, 2002, vol. 40, iss. 10. pp. 1789-1797.
8. Izard N., Billaud P., Riehl D., Anglaret E. Influence of structure on the optical limiting properties of nanotubes // Optics Letters, 2005, vol. 30, no. 12, pp. 1509-1511.
9. Михеев Г. М., Булатов Д. Л., Могилева Т. Н., Окотруб А. В., Шляхова Е. В., Абросимов О. Г. Оптическое ограничение в наноразмерных продуктах лазерного пиролиза диэлектрической жидкости // Письма в Журнал технической физики. 2007. Т. 33, № 6. С. 41-48.
10. Wang J., Früchtl D., Sun Z., Coleman J. N., Blau W. J. Control of optical limiting of carbon nanotube dispersions by changing solvent parameters // Journal of Physical Chemistry C, 2010, vol. 114, no. 13, pp. 6148-6156.
11. Chen Y., Bai T., Dong N., Fan F., Zhang S., Zhuang X., Sun J., Zhang B., Zhang X., Wang J., Blau W. J. Graphene and its derivatives for laser protection // Progress in Materials Science, 2016, vol. 84, pp. 118-157.
12. Vanyukov V. V., Mikheev G. M., Mogileva T. N., Puzyr A. P., Bondar V. S., Svirko Y. P. Concentration dependence of the optical limiting and nonlinear light scattering in aqueous suspensions of detonation nanodiamond clusters // Optical Materials, 2014, vol. 37, pp. 218-222.
13. Vanyukov V. V., Mikheev G. M., Mogileva T. N., Puzyr A. P., Bondar V. S., Svirko Y. P. Near-IR nonlinear optical filter for optical communication window // Applied Optics, 2015, vol. 54, no. 11, pp. 3290-3293.
14. Михеев Г. М., Ванюков В. В., Могилева Т. Н., Окотруб А. В. Регулирование длительности наносекундных лазерных импульсов с помощью суспензии углеродных нанотрубок // Приборы и техника эксперимента. 2010. № 6. С. 81-84.
15. Vanyukov V. V., Mogileva T. N., Mikheev G. M., Okotrub A. V., Bulatov D. L. Application of nonlinear light scattering in nanocarbon suspensions for adjustment of laser pulse duration // Journal of Nanoelectronics and Optoelectronics, 2012, vol. 7, no. 1, pp. 102-106.
16. Gribkov V. Y., Zatrudina R. S. The shortening of the laser pulses in a medium with reverse saturable absorption // Proceedings of SPIE, 2016, vol. 9917, Saratov Fall Meeting 2015: Third International Symposium on Optics and Biophotonics and Seventh Finnish-Russian Photonics and Laser Symposium (PALS), 99173F.
17. Mikheev G. M., Zonov R. G., Obraztsov A. N., Svirko Y. P. Giant optical rectification effect in nanocarbon films // Applied Physics Letters, 2004, vol. 84, no. 24, pp. 4854.
18. Михеев Г. М., Стяпшин В. М., Образцов П. А., Хестанова Е. А., Гарнов С. В. Зависимость оптоэлектрического выпрямления в нанографитных пленках от поляризации лазерного излучения // Квантовая электроника. 2010. Т. 40, № 5. С. 425-430.
19. Obraztsov P. A., Mikheev G. M., Garnov S. V., Obraztsov A. N., Svirko Y. P. Polarization-sensitive photoresponse of nanographite // Applied Physics Letters, 2011, vol. 98, no. 9, pp. 91903.
20. Mikheev G. M., Zonov R. G., Nasibulin A. G., Kaskela A., Kauppinen E. I. Photon-drag effect in singlewalled carbon nanotube films // Nano Letters, 2012, vol. 12, no. 1, pp. 77-83.
21. Михеев Г. М., Зонов Р. Г., Образцов А. Н., Свирко Ю. П., Волков А. П. Быстродействующий фотоприемник мощного лазерного излучения на основе нанографитной пленки // Приборы и техника эксперимента. 2005. № 3. С. 84-89.
22. Михеев Г. М., Зонов Р. Г., Образцов А. Н., Калюжный Д. Г. Испытание быстродействующего нанографитного фотоприемника при высоких температурах // Приборы и техника эксперимента. 2008. № 3. С. 137-142.
23. Михеев Г. М., Стяпшин В. М. Нанографитовый анализатор поляризации лазерного излучения // Приборы и техника эксперимента. 2012. № 1. С. 93-97.
24. Say J. M., van Vreden С., Reilly D., Brown L. J., Rabeau J. R., King N. J. C. Luminescent nanodiamonds for biomedical applications // Biophysical Reviews, 2011, vol. 3, no. 4, pp. 171-184.
25. Shenderova O. A., McGuire G. E. Science and engineering of nanodiamond particle surfaces for biological applications (Review) // Biointerphases, 2015, vol. 10, no. 3, pp. 030802(1-23).
26. Даниленко В. В. Введение из истории открытия синтеза наноалмазов // Физика твердого тела. 2004. Т. 46, № 4. С. 581-584.
27. Dolmatov V. Yu. Detonation synthesis ultradispersed diamonds: properties and applications // Успехи химии. 2001. Т. 70, № 7. С. 706-708.
28. Долматов В. Ю., Веретенникова М. В., Марчуков В. А., Сущев В. Г. Современные промышленные возможности синтеза наноалмазов // Физика твердого тела. 2004. Т. 46, № 4. С. 596-600.
29. Mochalin V. N., Shenderova O., Ho D., Gogotsi Y. The properties and applications of nanodiamonds // Nature Nanotechnology, 2012, vol. 7, no. 1, pp. 11-23.
30. Бондарь В. С., Пузырь А. П. Наноалмазы для биологических исследований // Физика твердого тела. 2004. Т. 46, № 4. С. 698-701.
31. Mikheev G. M., Krivenkov R. Y., Mogileva T. N., Mikheev K. G., Nunn N., Shenderova O. A. Saturable Absorption in Suspensions of Single-Digit Detonation Nanodiamonds // Journal of Physical Chemistry C, 2017, vol. 121, pp. 8630-8635.
32. Angus J. C., Hayman C. C. Low-Pressure, Metastable Growth of Diamond and "Diamondlike" Phases // Science, 1988, vol. 241. pp. 913-921.
33. Михеев Г. М., Михеев К. Г., Могилева Т. Н., Пузырь А. П., Бондарь В. С. Основа технологии лазерной записи изображений на плёнках из наноалмазов детонационного синтеза // Химическая физика и мезоскопия. 2013. Т. 15, № 4. С. 650-656.
34. Михеев Г. М., Михеев К. Г., Могилева Т. Н., Пузырь А. П., Бондарь В. С. Лазерная запись изображений на пленках из наноалмазов детонационного синтеза // Квантовая электроника. 2014. Т. 44, № 1. С. 1-3.
35. Михеев Г. М., Михеев К. Г., Аношкин И. В., Насибулин А. Г. Лазерная запись изображений на пленках из однослойных углеродных нанотрубок аэрозольного синтеза // Письма в Журнал технической физики. 2015. Т. 41, № 18. С. 46-52.
36. Михеев К. Г., Насибулин А. Г., Гильмутдинов Ф. З., Михеев Г. М. О механизме лазерного просветления однослойных углеродных нанотрубок эрозольного синтеза на полимерной подложке // Химическая физика и мезоскопия. 2016. Т. 18, № 1. С. 130-141.
37. Ferrari A. C., Robertson J. Raman spectroscopy of amorphous, nanostructured, diamond-like carbon, and nanodiamond // Philosophical transactions. Series A, Mathematical, physical, and engineering sciences, 2004, vol. 362, no. 1824, pp. 2477-2512.
38. Chung P.-H., Perevedentseva E., Cheng C.-L. The particle size-dependent photoluminescence of nanodiamonds // Surface Science, 2007, vol. 601, no. 18, pp. 3866-3870.
39. Shalaginov M. Y., Naik G. V., Ishii S., Slipchenko M. N., Boltasseva A., Cheng J. X., Smolyaninov A. N., Kochman E., Shalaev V. M. Characterization of nanodiamonds for metamaterial applications // Applied Physics B, 2011, vol. 105, no. 2, pp. 191-195.
40. Dubois M., Guerin K., Petit E., Batisse N., Hamwi A., Komatsu N., Giraudet J., Pirotte P. and Masin F. Solid-State NMR Study of Nanodiamonds Produced by the Detonation Technique // The Journal of Physical Chemistry C, 2009, vol. 113, no. 24, pp. 10371-10378.
41. Mochalin V., Osswald S., Gogotsi Y. Contribution of functional groups to the Raman spectrum of nanodiamond powders // Chemistry of Materials, 2009, vol. 21, no. 2, pp. 273-279.
42. Vlasov I. I., Shenderova O., Turner S., Lebedev O. I., Van Tendeloo G., Sildos I., Rahn M., Shiryaev A. A. Nitrogen and luminescent nitrogen-vacancy defects in detonation nanodiamond // Small, 2010, vol. 6, no. 5, pp. 687-694.
43. Zou Q., Wang M. Z., Li Y. G. Analysis of the nanodiamond particle fabricated by detonation // Journal of Experimental Nanoscience, 2010, vol. 5, no. 4, pp. 319-328.
44. Zolotukhin A. A., Ismagilov R. R., Dolganov M. A., Obraztsov A. N. Morphology and Raman Spectra Peculiarities of Chemical Vapor Deposition Diamond Films // Journal Of Nanoelectronics And Optoelectronics, 2012, vol. 7, no. 1, pp. 22-28.
45. Smith B. R., Gruber D., Plakhotnik T. The effects of surface oxidation on luminescence of nano diamonds // Diamond and Related Materials, 2010, vol. 19, № 4, pp. 314-318.
RAMAN SPECTRA OF NANODIAMONDS OF DETONATION AND HIGH PRESSURE HIGH TEMPERATURE SYNTHESIS AND THE EFFECT OF LASER ACTION ON THEIR LUMINESCENCE SPECTRA
1Mikheev K. G., 2Shenderova O. A., 1Kogai V. Ya., :Mogileva T. N., 1Mikheev G. M.
institute of Mechanics, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Izhevsk, Russia 2Adamas Nanotechnologies, Raleigh, North Carolina, United States
SUMMARY. Films and powders of purified nanodiamonds of detonation synthesis with average nanoparticles sized of 4, 10 and 30 nm, and high pressure high temperature synthesis with average nanoparticles sized of 20 and 100 nm are studied. Film samples are obtained by simple drying of the initial aqueous suspensions on glass substrates at room temperature, the powder samples are obtained by mechanically crushing of already obtained films. The nanodiamond phase in the samples is identified by X-ray diffractometry and Raman spectroscopy. It is shown that X-ray diffractometry is well suited for identifying nanodiamonds of average nanoparticles sizes from 5 to 100 nm, while Raman spectroscopy with 632.8 nm laser excitation is suited only for nanodiamonds of average nanoparticles sizes from 10 to 100 nm. The effect of laser action of different power density at a wavelength of 632.8 nm on the luminescence spectra of nanodiamonds films is studied. The level of luminescence of nanodiamonds samples is shown to be reduced by laser action of intensity higher than 0.1 kW/cm2. It is stated that there is an optimal laser power density, at which the luminescence level of nanodiamond films decreases without structural changes that could affect the optical properties of the films.
KEYWORDS: nanodiamonds, Raman spectroscopy, X-ray diffractometry, luminescence. REFERENCES
1. Obraztsov A. N., Volkov A. P., Pavlovskii I. Yu. Mechanism of field emission from carbon materials. Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters, 1998, vol. 68, no. 1, pp. 59-63. doi: 10.1134/1.567821
2. Obraztsov A. N., Volkov A. P., Roddatis V. V., Garshev A. V., Mikheev G. M., Chakhovskoi A. G. Effect of laser radiation on the morphology and emissivity of nanodimensional carbon films. Technical Physics, 2005, vol. 50, no. 6, pp. 809-811. doi: 10.1134/1.1947365
3. Xu N. S., Huq S. E. Novel cold cathode materials and applications. Materials Science and Engineering: R: Reports, 2005, vol. 48, iss. 2-5, pp. 47-189. https://doi.org/10.1016/j.mser.2004.12.001
4. Lyashenko S. A., Volkov A. P., Ismagilov R. R., Obraztsov A. N. Field electron emission from nanodiamonds. Technical Physics Letters, 2009, vol. 35, no. 3, pp. 249-252. https://doi.org/10.1134/S106378500903016X
5. Belyanin A. F., Borisov V. V., Samoylovich M. I., Bagdasarian A. S. On the Effect of Laser Irradiation and Heat Treatment on the Structure and Field-Emission Properties of Carbon Nanowalls. Journal of Surface
Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques, 2017, vol. 11, no. 2, pp. 295-304. https://doi.org/10.1134/S1027451017020057
6. Vivien L., Anglaret E., Riehl D., Bacou F., Journet C., Goze C., Andrieux M., Brunet M., Lafonta F., Bernier P., Hache F. Single-wall carbon nanotubes for optical limiting. Chemical Physics Letters, 1999, vol. 307, iss. 5-6, pp. 317-319. https://doi.org/10.1016/S0009-2614(99)00528-X
7. Vivien L., Lançon P., Riehl D., Hache F, Anglaret E. Carbon nanotubes for optical limiting. Carbon, 2002, vol. 40, iss. 10. pp. 1789-1797. https://doi.org/10.1016/S0008-6223(02)00046-5
8. Izard N., Billaud P., Riehl D., Anglaret E. Influence of structure on the optical limiting properties of nanotubes. Optics Letters, 2005, vol. 30, no. 12, pp. 1509-1511. https://doi.org/10.1364/0L.30.001509
9. Mikheev G. M., Bulatov D. L., Mogileva T. N., Okotrub A. V., Shlyakhova E. V., Abrosimov 0. G. Optical limiting in nanodimensional products of laser pyrolysis of a dielectric liquid. Technical Physics Letters, 2007, vol. 33, no. 3, pp. 248-251. https://doi.org/10.1134/S1063785007030182
10. Wang J., Fruchtl D., Sun Z., Coleman J. N., Blau W. J. Control of optical limiting of carbon nanotube dispersions by changing solvent parameters. Journal of Physical Chemistry C, 2010, vol. 114, no. 13, pp. 6148-6156. doi: 10.1021/jp9117248
11. Chen Y., Bai T., Dong N., Fan F., Zhang S., Zhuang X., Sun J., Zhang B., Zhang X., Wang J., Blau W. J. Graphene and its derivatives for laser protection. Progress in Materials Science, 2016, vol. 84, pp. 118-157. https://doi.org/10.1016Zj.pmatsci.2016.09.003
12. Vanyukov V. V., Mikheev G. M., Mogileva T. N., Puzyr A. P., Bondar V. S., Svirko Y. P. Concentration dependence of the optical limiting and nonlinear light scattering in aqueous suspensions of detonation nanodiamond clusters. Optical Materials, 2014, vol. 37, pp. 218-222. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2014.05.031
13. Vanyukov V. V., Mikheev G. M., Mogileva T. N., Puzyr A. P., Bondar V. S., Svirko Y. P. Near-IR nonlinear optical filter for optical communication window. Applied Optics, 2015, vol. 54, no. 11, pp. 3290-3293. https://doi.org/10.1364/A0.54.003290
14. Mikheev G. M., Vanyukov V. V., Mogileva T. N., Okotrub A. V. Adjustment of the nanosecond laser pulse duration by using a carbon nanotube suspension. Instruments and Experimental Techniques, 2010, vol. 53, no. 6, pp. 849-852. https://doi.org/10.1134/S0020441210060151
15. Vanyukov V. V., Mogileva T. N., Mikheev G. M., Okotrub A. V., Bulatov D. L.. Application of nonlinear light scattering in nanocarbon suspensions for adjustment of laser pulse duration. Journal of Nanoelectronics and Optoelectronics, 2012, vol. 7, no. 1, pp. 102-106. doi: 10.1166/jno.2012.1227
16. Gribkov V. Y., Zatrudina R. S. The shortening of the laser pulses in a medium with reverse saturable absorption. Proceedings of SPIE, 2016, vol. 9917, Saratov Fall Meeting 2015: Third International Symposium on Optics and Biophotonics and Seventh Finnish-Russian Photonics and Laser Symposium (PALS), 99173F. doi: 10.1117/12.2229870
17. Mikheev G. M., Zonov R. G., Obraztsov A. N., Svirko Y. P. Giant optical rectification effect in nanocarbon films. Applied Physics Letters, 2004, vol. 84, no. 24, pp. 4854. http://doi.org/10.1063/L1760884
18. Mikheev G. M., Styapshin V. M., Obraztsov P. A., Garnov S. V., Khestanova E. A. Effect of laser light polarisation on the dc photovoltage response of nanographite films. Quantum Electronics, 2010, vol. 40, no. 5, pp. 425-430. https://doi.org/10.1070/QE2010v040n05ABEH014289
19. Obraztsov P. A., Mikheev G. M., Garnov S. V., Obraztsov A. N., Svirko Y. P. Polarization-sensitive photoresponse of nanographite. Applied Physics Letters, 2011, vol. 98, no. 9, pp. 91903. http://doi.org/10.1063/L3559928
20. Mikheev G. M., Zonov R. G., Nasibulin A. G., Kaskela A., Kauppinen E. I. Photon-drag effect in singlewalled carbon nanotube films. Nano Letters, 2012, vol. 12, no. 1, pp. 77-83. https://doi.org/10.1021/nl203003p
21. Mikheev G. M., Zonov R. G., Obraztsov A. N., Volkov A. P., Svirko Yu. P. A nanographite filmbased fast response detector for intense laser radiation. Instruments and Experimental Techiniques, 2005, vol. 48, no. 3, pp. 349-354. https://doi.org/10.1007/s10786-005-0062-6
22. Mikheev G. M., Zonov R. G., Kaluzhny D. G., Obraztsov A. N. A device for testing a fast nanographite photodetector at high temperatures. Instruments and Experimental Techniques, 2008, vol. 51, no. 3, pp. 456-461. https://doi.org/10.1134/S002044120803024X
23. Mikheev G. M., Styapshin V. M. Nanographite analyzer of laser polarization. Instruments and Experimental Techniques, 2012, vol. 55, no. 1, pp. 85-89. https://doi.org/10.1134/S0020441211060182
24. Say J. M., van Vreden C., Reilly D., Brown L. J., Rabeau J. R., King N. J. C. Luminescent nanodiamonds for biomedical applications. Biophysical Reviews, 2011, vol. 3, no. 4, pp. 171-184. https://doi.org/10.1007/s12551-011-0056-5
25. Shenderova O. A., McGuire G. E. Science and engineering of nanodiamond particle surfaces for biological applications (Review). Biointerphases, 2015, vol. 10, no. 3, pp. 030802(1-23). https://doi.org/10.1116/1.4927679
26. Danilenko V. V. On the history of the discovery of nanodiamond synthesis. Physics of the Solid State, 2004, vol. 46, no. 4, pp. 595-599. https://doi.org/10.1134/1.1711431
27. Dolmatov V. Yu. Detonation synthesis ultradispersed diamonds: properties and applications. Russian Chemical Reviews, 2001, vol. 70, no. 7, pp. 607-626.
28. Dolmatov V. Yu., Veretennikova M. V., Marchukov V. A., Sushchev V. G. Currently available methods of industrial nanodiamond synthesis. Physics of the Solid State, 2004, vol. 46, no. 4, pp. 611-615.
https://doi.Org/10.1134/1.1711434
29. Mochalin V. N., Shenderova O., Ho D., Gogotsi Y. The properties and applications of nanodiamonds. Nature Nanotechnology, 2012, vol. 7, no. 1, pp. 11-23. doi: 10.1038/nnano.2011.209
30. Bondar V. S., Puzyr A. P. Nanodiamonds for biological investigations. Physics of the Solid State, 2004, vol. 46, no. 4, pp. 716-719. https://doi.org/10.1134/1.1711457
31. Mikheev G. M., Krivenkov R. Y., Mogileva T. N., Mikheev K. G., Nunn N., Shenderova O. A. Saturable Absorption in Suspensions of Single-Digit Detonation Nanodiamonds. Journal of Physical Chemistry C, 2017, vol. 121, pp. 8630-8635. doi: 10.1021/acs.jpcc.7b00656
32. Angus J. C., Hayman C. C. Low-Pressure, Metastable Growth of Diamond and "Diamondlike" Phases. Science, 1988, vol. 241. pp. 913-921. doi: 10.1126/science.241.4868.913
33. Mikheev G. M., Mikheev K. G., Mogileva T. N., Puzyr' A. P., Bondar' V. S. Osnova tekhnologii lazernoy zapisi izobrazheniy na plenkakh iz nanoalmazov detonatsionnogo sinteza [Basic of images laser recording technology on the detonation nanodiamond films]. Khimicheskaya fizika i mezoskopiya [Chemical Physics and Mesoscopy], 2013, vol. 15, no. 4, pp. 650-656.
34. Mikheev G. M., Mikheev K. G., Mogileva T. N., Puzyr A. P., Bondar V. S. Laser image recording on detonation nanodimond films. Quantum Electronics, 2014, vol. 44, no. 1, pp. 1-3. https://doi.org/10.1070/QE2014v044n01ABEH015299
35. Mikheev G. M., Mikheev K. G., Anoshkin I. V., Nasibulin A. G. Laser images recording on aerosol-synthesized single-walled carbon nanotube films. Technical Physics Letters, 2015, vol. 41, no. 9, pp. 887-890. https://doi.org/10.1134/S1063785015090254
36. Mikheev K. G., Nasibulin A. G., Gilmutdinov F. Z., Mikheev G. M. On the mechanism of laser bleaching of aerosol synthesized single walled carbon nanotubes on the polymer substrate. Khimicheskaya fizika i mezoskopiya [Chemical Physics and Mesoscopy], 2016, vol. 18, no. 1, pp. 130-141.
37. Ferrari A. C., Robertson J. Raman spectroscopy of amorphous, nanostructured, diamond-like carbon, and nanodiamond. Philosophical transactions. Series A, Mathematical, physical, and engineering sciences, 2004, vol. 362, no. 1824, pp. 2477-2512. doi: 10.1098/rsta.2004.1452
38. Chung P.-H., Perevedentseva E., Cheng C.-L. The particle size-dependent photoluminescence of nanodiamonds. Surface Science, 2007, vol. 601, no. 18, pp. 3866-3870. https://doi.org/10.1016Zj.susc.2007.04.150
39. Shalaginov M. Y., Naik G. V., Ishii S., Slipchenko M. N., Boltasseva A., Cheng J. X., Smolyaninov A. N., Kochman E., Shalaev V. M. Characterization of nanodiamonds for metamaterial applications. Applied Physics B, 2011, vol. 105, no. 2, pp. 191-195. https://doi.org/10.1007/s00340-011-4718-6
40. Dubois M., Guerin K., Petit E., Batisse N., Hamwi A., Komatsu N., Giraudet J., Pirotte P. and Masin F. Solid-State NMR Study of Nanodiamonds Produced by the Detonation Technique. The Journal of Physical Chemistry C, 2009, vol. 113, no. 24, pp. 10371-10378. doi: 10.1021/jp901274f
41. Mochalin V., Osswald S., Gogotsi Y. Contribution of functional groups to the Raman spectrum of nanodiamond powders. Chemistry of Materials, 2009, vol. 21, no. 2, pp. 273-279. doi: 10.1021/cm802057q
42. Vlasov I. I., Shenderova O., Turner S., Lebedev O. I., Van Tendeloo G., Sildos I., Rahn M., Shiryaev A. A. Nitrogen and luminescent nitrogen-vacancy defects in detonation nanodiamond. Small, 2010, vol. 6, no. 5, pp. 687-694. https://doi.org/10.1002/smll.200901587
43. Zou Q., Wang M. Z., Li Y. G. Analysis of the nanodiamond particle fabricated by detonation. Journal of Experimental Nanoscience, 2010, vol. 5, no. 4, pp. 319-328. http://dx.doi.org/10.1080/17458080903531021
44. Zolotukhin A. A., Ismagilov R. R., Dolganov M. A., Obraztsov A. N. Morphology and Raman Spectra Peculiarities of Chemical Vapor Deposition Diamond Films. Journal of Nanoelectronics And Optoelectronics, 2012, vol. 7, no. 1, pp. 22-28. https://doi.org/10.1166/jno.2012.1210
45. Smith B. R., Gruber D., Plakhotnik T. The effects of surface oxidation on luminescence of nano diamonds. Diamond and Related Materials, 2010, vol. 19, № 4, pp. 314-318. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2009.12.009
Михеев Константин Георгиевич, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ИМ УрО РАН, e-mail: k. mikheev@udman. ru
Шендерова Ольга Александровна, PhD, director of Adamas Nanotechnologies, e-mail: oshenderova@adamasnano. com
Когай Владимир Ян-Сунович, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ИМ УрО РАН, e-mail: vkogai@udman. ru
Могилева Татьяна Николаевна, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ИМ УрО РАН, e-mail: mogileva@udman. ru
Михеев Геннадий Михайлович, доктор физико-математических наук, профессор, заведующий лабораторией лазерных методов исследований ИМ УрО РАН, тел. (3412)21-89-55, e-mail: mikheev@udman. ru
