Профиль » Публикация

Аннотация Исследовано влияния отжига на модификацию плотности состояний электронов в аморфном углероде a-C и аморфном гидрированном углероде a-C : H. Слои a-C изготавливались с помощью метода магнетронного распыления графитовой мишени в атмосфере аргоновой плазмы, а слои a-C : H тем же методом, но в атмосфере аргон-водородной плазмы. Экспериментально исследованы спектры оптического пропускания в диапазоне 1.5-5.6 эВ и измерены эллипсометрические параметры на длине волны He--Ne-лазера. Восстановлена спектральная зависимость мнимой части диэлектрической функции. Построена модель, описывающая оптический отклик аморфного углерода. В основу модели положена гипотеза о наличии флуктуаций размеров sp2-составляющей аллотропного состава аморфного углерода. Величина оптической щели Eg в материалах обоих типов объясняется наличием в них флуктуации критического масштаба. Из экспериментальных данных с помощью модельных параметров восстановлена зависимость от энергии плотности состояний в основной и в возбужденных зонах, а также плазменная частота для электронов, участвующих в оптических переходах. Показано, что зоны как основных, так и возбужденных состояний представляют собой неоднородно уширенные по гауссову закону симметричные относительно уровня Ферми полосы уровней. Динамика изменения параметров модели Eg, EG (энергия, соответствующая максимуму гауссова распределения) и плазменной частоты с температурой отжига выявляет для материалов обоих типов значительное увеличение масштаба критических флуктуаций и увеличение их количества с ростом температуры.