No/VOL: 08/2016 Page no. 59
Authors: Maria Berova , Maksim Sandulov , Tania Tsvetkova , Ivalina Avramova , Roman Boettger , Lothar Bischoff :
Title: Rentgenowskie badania fotoelektronowe węgla tetraedralnego poddanego implantacji jonowej
Abstract: Próbki cienkiej folii (d~40nm) tetraedrycznego amorficznego węgla (ta-C), napylanego za pomocą przefiltrowanego katodowego łuku próżniowego (FCVA), zaimplantowano N+ oraz Ga+ z energią jonów E = 20 keV oraz dawkami jonowymi D = 3.1014÷3.1015 cm-2. Skutkuje to zmianą właściwości optycznych, szczególnie znacznym przesunięciem optycznej krawędzi absorpcji do poziomu niższych energii fotonów, czemu towarzyszy znaczny wzrost wartości współczynnika absorpcji (efekt foto-zaciemnienia) dla zakresu energii fotonów (0.5÷3.0 eV). Efekty te mogą być przypisane zarówno do wprowadzania dodatkowych defektów jak i zwiększonej grafityzacji, co potwierdzono metodą rentgenowskiej spektroskopii foto-elektronowej (XPS). Folie nieimplantowane demonstrują oczekiwaną różnorodność wiązań chemicznych węgiel-węgiel: trzy I czterokrotnie skoordynowanego węgla, podczas gdy wyniki badań rentgenowskich wykazali, że implantacja jonowa prowadzi do wprowadzenia dodatkowych zaburzeń w foliach. Rentgenowskie widma fotoelektronowe implantowanych folii wykazują, że dodatkowo do wcześniej wspominanych zmian dochodzi wzrost trzykrotnie skoordynowanej krawędzi w wyniku bombardowania jonowego w porównaniu do czterokrotnie skoordynowanej krawędzi węgla, oznacza to wzrost grafityzacji zawartości węgla w foliach. Takie zmiany strukturowe, ze względu na implantację jonową, są rezultatem obserwowanych zmian właściwości optycznych próbek, które mogłyby być wykorzystywane do optycznego przechowywania danych za pomocą skupionych wiązek jonowych Ga+.
Key words: tetraedryczny amorficzny węgiel; skupione wiązki jonów; optyczne przechowywanie danych.