Радиационные повреждения пленок С₆₀ при дозовых нагружениях, создаваемых электронным облучением

Изучено влияние высокоэнергетического электронного облучения (Е=1,8 МэВ) при дозовых нагружениях от 1,0 до 20,0 МГр на кристаллическую структуру, электронные и колебательные спектры пленок фуллеритов C₆₀. Рентгеновская дифракционная картина, спектры рамановского рассеяния и оптической проводимости...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2008
Hauptverfasser:	Дмитренко, О.П., Кулиш, Н.П., Прилуцкий, Ю.И., Павленко, Е.Л., Грабовский, Ю.Е., Стащук, В.С., Белый, Н.М., Родионова, Т.В., Попенко, В.И.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Київський національний університет имені Тараса Шевченка України 2008
Schriftenreihe:	Вопросы атомной науки и техники
Schlagworte:	Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/111092
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Радиационные повреждения пленок С₆₀ при дозовых нагружениях, создаваемых электронным облучением / О.П. Дмитренко, Н.П. Кулиш, Ю.И. Прилуцкий, Е.Л. Павленко, В.И. Попенко, Ю.Е. Грабовский, В.С. Стащук, Н.М. Белый, Т.В. Родионова // Вопросы атомной науки и техники. — 2008. — № 2. — С. 48-52. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-111092
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1110922017-01-09T03:02:46Z Радиационные повреждения пленок С₆₀ при дозовых нагружениях, создаваемых электронным облучением Дмитренко, О.П. Кулиш, Н.П. Прилуцкий, Ю.И. Павленко, Е.Л. Грабовский, Ю.Е. Стащук, В.С. Белый, Н.М. Родионова, Т.В. Попенко, В.И. Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах Изучено влияние высокоэнергетического электронного облучения (Е=1,8 МэВ) при дозовых нагружениях от 1,0 до 20,0 МГр на кристаллическую структуру, электронные и колебательные спектры пленок фуллеритов C₆₀. Рентгеновская дифракционная картина, спектры рамановского рассеяния и оптической проводимости показывают, что радиационные повреждения во всем используемом интервале доз поглощения приводят к незначительной деградации молекул C₆₀. В основном радиационное дефектообразование способствует сшивкам соединенных молекул, что приводит к слабой димеризации и полимеризации кристаллической структуры фуллеритов. Досліджено вплив високоенергетичного електронного опромінення (Е=1,8 МэВ) при дозових навантаженнях від 1,0 до 20,0 МГр на кристалічну структуру, електронні і коливальні спектри плівок фулеритів C₆₀. Рентгенівська дифракційна кртина, спектри раманівського розсіяння та оптичної провідності показують, що радіаційні пошкодження у всьому використовуваному інтервалі доз поглинання призводять до незначної деградації молекул C₆₀. В основному, радіаційне дефектоутворення сприяє зшикам сусідніх молекул, що призводить до слабкої димеризації і полімеризації кристалічної структури фулеритів. Influence of high energetic (Eₑ=1.8 meV) electron irradiation (dose from 1.0 to 20.0 MGy) on C₆₀ fullerite films crystal structure, electron and vibrational spectrums is investigated. The results of X-ray`s diffraction, Raman spectroscopy and optical conductivity show that radiation damages lead to slight degradation of molecules C₆₀ in all range of absorbed doses. In general radiative defect formation promotes “stitching” of neighboring molecules that result in weak dimerazation and fullerite crystal structure polymerization. 2008 Article Радиационные повреждения пленок С₆₀ при дозовых нагружениях, создаваемых электронным облучением / О.П. Дмитренко, Н.П. Кулиш, Ю.И. Прилуцкий, Е.Л. Павленко, В.И. Попенко, Ю.Е. Грабовский, В.С. Стащук, Н.М. Белый, Т.В. Родионова // Вопросы атомной науки и техники. — 2008. — № 2. — С. 48-52. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. 1562-6016 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/111092 539.12.04 ru Вопросы атомной науки и техники Київський національний університет имені Тараса Шевченка України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах
spellingShingle	Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах Дмитренко, О.П. Кулиш, Н.П. Прилуцкий, Ю.И. Павленко, Е.Л. Грабовский, Ю.Е. Стащук, В.С. Белый, Н.М. Родионова, Т.В. Попенко, В.И. Радиационные повреждения пленок С₆₀ при дозовых нагружениях, создаваемых электронным облучением Вопросы атомной науки и техники
description	Изучено влияние высокоэнергетического электронного облучения (Е=1,8 МэВ) при дозовых нагружениях от 1,0 до 20,0 МГр на кристаллическую структуру, электронные и колебательные спектры пленок фуллеритов C₆₀. Рентгеновская дифракционная картина, спектры рамановского рассеяния и оптической проводимости показывают, что радиационные повреждения во всем используемом интервале доз поглощения приводят к незначительной деградации молекул C₆₀. В основном радиационное дефектообразование способствует сшивкам соединенных молекул, что приводит к слабой димеризации и полимеризации кристаллической структуры фуллеритов.
format	Article
author	Дмитренко, О.П. Кулиш, Н.П. Прилуцкий, Ю.И. Павленко, Е.Л. Грабовский, Ю.Е. Стащук, В.С. Белый, Н.М. Родионова, Т.В. Попенко, В.И.
author_facet	Дмитренко, О.П. Кулиш, Н.П. Прилуцкий, Ю.И. Павленко, Е.Л. Грабовский, Ю.Е. Стащук, В.С. Белый, Н.М. Родионова, Т.В. Попенко, В.И.
author_sort	Дмитренко, О.П.
title	Радиационные повреждения пленок С₆₀ при дозовых нагружениях, создаваемых электронным облучением
title_short	Радиационные повреждения пленок С₆₀ при дозовых нагружениях, создаваемых электронным облучением
title_full	Радиационные повреждения пленок С₆₀ при дозовых нагружениях, создаваемых электронным облучением
title_fullStr	Радиационные повреждения пленок С₆₀ при дозовых нагружениях, создаваемых электронным облучением
title_full_unstemmed	Радиационные повреждения пленок С₆₀ при дозовых нагружениях, создаваемых электронным облучением
title_sort	радиационные повреждения пленок с₆₀ при дозовых нагружениях, создаваемых электронным облучением
publisher	Київський національний університет имені Тараса Шевченка України
publishDate	2008
topic_facet	Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/111092
citation_txt	Радиационные повреждения пленок С₆₀ при дозовых нагружениях, создаваемых электронным облучением / О.П. Дмитренко, Н.П. Кулиш, Ю.И. Прилуцкий, Е.Л. Павленко, В.И. Попенко, Ю.Е. Грабовский, В.С. Стащук, Н.М. Белый, Т.В. Родионова // Вопросы атомной науки и техники. — 2008. — № 2. — С. 48-52. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.
series	Вопросы атомной науки и техники
work_keys_str_mv	AT dmitrenkoop radiacionnyepovreždeniâplenoks60pridozovyhnagruženiâhsozdavaemyhélektronnymoblučeniem AT kulišnp radiacionnyepovreždeniâplenoks60pridozovyhnagruženiâhsozdavaemyhélektronnymoblučeniem AT priluckijûi radiacionnyepovreždeniâplenoks60pridozovyhnagruženiâhsozdavaemyhélektronnymoblučeniem AT pavlenkoel radiacionnyepovreždeniâplenoks60pridozovyhnagruženiâhsozdavaemyhélektronnymoblučeniem AT grabovskijûe radiacionnyepovreždeniâplenoks60pridozovyhnagruženiâhsozdavaemyhélektronnymoblučeniem AT staŝukvs radiacionnyepovreždeniâplenoks60pridozovyhnagruženiâhsozdavaemyhélektronnymoblučeniem AT belyjnm radiacionnyepovreždeniâplenoks60pridozovyhnagruženiâhsozdavaemyhélektronnymoblučeniem AT rodionovatv radiacionnyepovreždeniâplenoks60pridozovyhnagruženiâhsozdavaemyhélektronnymoblučeniem AT popenkovi radiacionnyepovreždeniâplenoks60pridozovyhnagruženiâhsozdavaemyhélektronnymoblučeniem
first_indexed	2025-07-08T01:36:27Z
last_indexed	2025-07-08T01:36:27Z
_version_	1837040757174697984
fulltext	УДК 539.12.04 РАДИАЦИОННЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ ПЛЕНОК 60C ПРИ ДОЗОВЫХ НАГРУЖЕНИЯХ, СОЗДАВАЕМЫХ ЭЛЕКТРОННЫМ ОБЛУЧЕНИЕМ О.П. Дмитренко, Н.П. Кулиш, Ю.И. Прилуцкий, Е.Л. Павленко, В.И. Попенко, Ю.Е. Грабовский, В.С. Стащук, Н.М. Белый, Т.В. Родионова Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, г. Киев; E–mail: o_dmytrenko@univ.kiev.ua, тел. 80445260502; В.В. Шлапацкая ДП «Радма» ИФХ НАН Украины, г. Киев, Украина; П. Шарф Технический университет Ильменау, Институт физики, D–98684,г. Ильменау, Германия Изучено влияние высокоэнергетического электронного облучения (Ее=1,8 МэВ) при дозовых нагружени- ях от 1,0 до 20,0 МГр на кристаллическую структуру, электронные и колебательные спектры пленок фулле- ритов 60C . Рентгеновская дифракционная картина, спектры рамановского рассеяния и оптической проводи- мости показывают, что радиационные повреждения во всем используемом интервале доз поглощения приво- дят к незначительной деградации молекул 60C . В основном радиационное дефектообразование способствует сшивкам соединенных молекул, что приводит к слабой димеризации и полимеризации кристаллической структуры фуллеритов. ВВЕДЕНИЕ Фуллериты 60C относятся к молекулярным кри- сталлам, ван-дер-Ваальсовское взаимодействие в кото- рых слабо влияет на симметрию икосаэдра Ih, которая свойственна этим молекулам. В то же время из-за низ- ких значений потенциалов ионизации и больших энер- гий сродства к электронам фуллерены 60C обладают высокой реакционной способностью [1]. Одним из проявлений такой способности являет- ся полимеризация молекул фуллеренов, в первую очередь 60C , когда между ними вследствие реакции [2+2] циклоподсоединения образуются sp3-связи. Образование таких связей детально изучено в слу- чае фотоиндуцированной полимеризации [2, 3] и при высоких давлениях [4, 5]. Полимеризация фул- леренов возможна при определенных условиях, од- ним из которых является сближение фуллеренов в ГЦК-фазе фуллеритов, а также при определенной ориентации двойных связей гексагонов соседних молекул. Кроме того, циклоподсоединение с образо- ванием четырехзвенного углеродного кольца между молекулами возможно лишь при возбуждении хотя бы одной молекулы С60, которая переводится в три- плетное состояние. Такое возбуждение возможно как при облучении световыми фотонами, так и дру- гими частицами, в частности электронами [6]. Полимеризация фуллеритов сопровождается фа- зовыми превращениями, при которых вместо ГЦК- структуры наблюдается образование ромбической (одномерной) или тетрагональной и ромбоэдриче- ской (двухмерных) фаз. Естественно, что свойства последних существенно отличаются от исходной ГЦК-фазы. Однако изучены они недостаточно, что в первую очередь относится к полимеризированным структурам, создаваемым при облучении фуллери- тов ионизирующими частицами. При облучении высокоэнергетическими частица- ми, способными приводить к смещению атомов уг- лерода с каркаса фуллеренов, кроме возбуждения электронной подсистемы молекул наблюдается вве- дение радиационных дефектов, роль которых в де- градации либо сшивках молекул не изучена. Не ис- ключено, что оба процесса протекают одновремен- но, и возможные структурные преобразования про- ходят на фоне разрушения каркаса фуллеренов при введении радиационных повреждений, что сопрово- ждается нестабильностью молекул. Очевидно, что облучение разными частицами, а также дозовая нагрузка могут различным образом влиять на проявления радиационного воздействия, которое затрагивает как свойства самих фуллеренов, так и кристаллической структуры их конденсиро- ванного состояния. В данной работе изучено влияние высокоэнерге- тического электронного облучения при разных дозах поглощения, электронные и колебательные спектры фуллеритов 60C . С одной стороны, такое исследова- ние позволяет определять возможные фазовые преоб- разования в молекулярных кристаллах, а с другой, учитывая слабое влияние ван-дер-ваальсовского вза- имодействия на свойства молекул, – позволяет опре- делить роль радиационных повреждений в изменении поведения отдельных фуллеренов. ________________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2008. № 2. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (92), с. 48-52. 48 mailto:o_dmytrenko@univ.kiev.ua 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА Пленки 60C были получены путем вакуумного осаждения молекул на кремниевую подложку, ори- ентированную плоскостью (100). Температура суб- лимации фуллеренов с мелкокристаллического по- рошка составляла 720 К. Толщина пленки составля- ла ~2,0 мкм. Для дегазации порошок 60C предвари- тельно отжигался в ячейке нагревателя при 473 К в течение 2 ч. Аналогично отжигалась подложка, тем- пература которой при осаждении фуллеренов соот- ветствовала комнатной [7]. Кристаллическая структура изучалась методом рентгеновской дифракции на установке ДРОН-3М. Электронные спектры были исследованы при изуче- нии оптических параметров пленок, включая опти- ческую проводимость, методом спектральной эл- липсометрии при использовании эллипсометра ЛЭФ-3М-1. Спектральная зависимость устанавлива- лась с помощью ртутной лампы после предвари- тельного определения главного угла падения ( 0ϕ =72 0) [8]. Колебательная структура пленок изучалась мето- дом рамановского рассеяния при использовании ди- фракционных решеток монохроматоров ДФС-24 и МДР-3. Возбуждение рамановского рассеяния осу- ществлялось с помощью аргонового лазера при вы- боре линий с длинами волн λ =488,0 либо λ =514,5 нм. Измерение рассеяния проводилось при комнатной температуре [9, 10]. Облучение пленок осуществлялось с использова- нием линейного ускорителя электронов ИЛУ-6. Энергия электронов составляла Ее=1,8 МэВ. Дозовая нагрузка выбиралась в пределах 1,0…20,0 МГр. Температура образцов не превышала 343 К. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Стабильная при комнатной температуре ГЦК- фаза фуллеритов 60C характеризируется близким к нулю молекулярным фактором рассеяния в узле (200), поэтому в дифракционной картине от исход- ного конденсированного состояния 60C отсутствует отражение (200). Этого дифракционного пика нет при малых дозах поглощения (1,5 МГр), электрон- ных лучей (Ее=1,8 МэВ) [12], он появляется при дальнейшем увеличении флюенса (рис. 1). Видно, что вид дифракционной картины при об- лучении изменяется мало. Для всех доз поглощения сохраняются отражения в интервалах существова- ния пиков (200) и (400) ГЦК-фазы. Эта картина от- личается от наблюдаемой при гидростатическом сжатии кристаллов 60C [13], тем не менее, с ростом дозы поглощения имеется смещение отражений (200) и (311), изменение ассиметрии пика (111). На- блюдаемая трансформация дифракционной структу- ры свойственна тетрагональной полимеризованной двухмерной фазе [14-16], которая сосуществует с исходной трехмерной ГЦК-структурой. Не исключено, что наблюдаемая структура ука- зывает на образование димеров, сориентированных подобно расположению фуллеренов при формирова- нии тетрагональной фазы. Рис. 1. Рентгеновская дифракция от пленок 60C по- сле электронного облучения при разных дозах погло- щения: 1 – исходное (необлученное) состояние; 1а – 1,5; 2 – 3,0; 3 – 6,0; 4 – 10,0; 5 – 13,0; 6 – 20,0 МГр. Подложкой является Si (100); толщи- на пленки 2000 нм, длина волны α λ CoK = 1,7902 нм, энергия электронов Ее=1,8 МэВ Если предположить, что с увеличением флюенса содержание полимеризированной фазы возрастает, то можно рассчитать изменение параметров решет- ки тетрагональной ячейки. Оказывается, что пара- метры решетки а остаются неизменными и соответ- ствуют их значениям для ГЦК-фазы (1,416 нм). Вдоль оси с наблюдается уменьшение параметра ре- шетки, который падает от значения с=1,643 нм при Q =10,0 МГр и с=1,638 нм при Q =20,0 МГр. Хотя изменения параметров незначительные, тем не ме- нее, наблюдается тенденция структурных превраще- ний. Очевидно, что фазовые преобразования должны также проявляться в изменениях колебательных спектров фуллеритов 60C как следствие уменьше- ния симметрии икосаэдра свободных молекул. Из- вестно, что рамановские спектры чувствительны к изменению симметрии фуллеренов при структурных превращениях, обусловленных переходом от моно- мерного до полимеризированного состояния. С дру- гой стороны, очевидно, что потеря высокой симмет- рии молекул может быть также связана с радиацион- ными повреждениями фуллеренов. Так при облуче- нии реакторными нейтронами увеличение дозы об- лучения от 1,321015 нейтр.см-2 до 1,03 1018 нейтр.см-2 приводит рамановское рассеяние в интервале проявления активных колебательных мод 60C к радикальным изменениям спектра [17]. На рис. 2 показано изменение спектра рама- новского рассеяния для пленок 60C , подвергнутых электронному облучению с различными дозами поглощения. Несмотря на подобный характер спек- ________________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2008. № 2. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (92), с. 48-52. 49 тра во всем интервале доз облучения, тем не менее имеется отличие, связанное с влиянием радиацион- ных повреждений на радиальные и тангенциальные колебательные моды фуллерита. Рис. 2. Рамановские спектры от пленок 60C после электронного облучения при разных дозах поглоще- ния:1 – исходное (необлученное) состояние, 2 – 1,0; 3 – 3,0, 4 – 6,0; 5 – 10,0; 6 – 13,0 и 7 – 20,0 МГр. Длина волны возбуждения λ =514,5 нм Оно проявляется в первую очередь в размытии всех полос колебательных мод Hg, появлении наплывов в области частот ~ 965 и 1200 см-1, которые связывают с полимеризацией молекул [17]. Кроме того, возникает асимметрия пика Ag(2), который относится к полносимметричной пентагональной пинч-моде и является следствием ее смещения, что также свидетельствует о полимеризации структуры [18]. С другой стороны, спектр рамановского рассеяния даже при значитель- ных дозах облучения сохраняется, указывая на от- сутствие деградации молекул с образованием аморфного углерода либо графита, для которых ко- лебательная мода с частотой 1470 см-1 исчезает. Таким образом, используемое электронное облу- чение не приводит к разрушению молекул 60C . Одна- ко оно создает радиационные повреждения, которые способствуют полимеризации структуры. Степень полимеризации возрастает с дозой поглощения, хотя даже при больших флюенсах незначительна. Эти результаты подтверждают также исследова- ния энергетической структуры облученных пленок фуллеритов, которая была изучена путем определе- ния изменений энергий межзонных переходов, свой- ственных молекулам 60C [8]. Спектры оптической проводимости ( )Eσ при малых дозах поглощения подобны в пределах энергий переходов 1-0,5/; 0,5-1/ (~3,05 эВ); 1-1/ (HOMO-LUMO) (~3,8 эВ), хотя на- блюдается размытие полосы, которая отвечает энер- гетической щели (~2,5 эВ) [18]. Такое размытие ука- зывает на уменьшение ширины щели, свидетель- ствуещее о возникновении процессов полимериза- ции [1]. С увеличением флюенса оптическая прово- димость фуллеренов уменьшается, хотя полосы ( )Eσ , несмотря на их размытие, сохраняются (рис. 3). При дозе поглощения 20,0 МГр оптическая прово- димость падает, уменьшаясь при этом в ультрафиоле- товом диапазоне. Полосы ( )Eσ почти исчезают. Сле- дует отметить, что подобное размытие полос отмеча- лось для димеров (С59N)2 при исследованиях методом высокоразделяющей спектроскопии потерь энергии электронов [20], что указывает на уменьшение отдель- ных электронных межзонных переходов между инди- видуальными π и π * молекулярными орбиталями. Рис. 3. Спектры оптической проводимости пленок 60C после электронного облучения при разных дозах поглощения: 1 – исходное (необлученное) состояние, 2 – 3, 3 - 6; 4 – 10,0; 5 – 13 и 6 – 20 МГр Изучение влияния низкоэнергетического элек- тронного облучения (3 кэВ) на пленки фуллеритов [21] также свидетельствует о формировании диме- ров 60C . Однако в отличие от фотополимеризиро- ванных гантелеподобных димеров в результате ре- акции [2+2] циклоподсоединения их структура в этом случае имеет вид земляного ореха (peanut- shaped). Приобретение новой формы димеров, кото- рые также могут принимать участие в полимериза- ции, включая 2D-тетрагональную структуру, приво- дит к существенной перестройке π -электронных орбиталей, включая HOMO и LUMO. При этом из- меняется характер проводимости. В то время, когда 2D-фотополимеры имеют полупроводниковый тип проводимости, полимеризация с образованием ди- меров в форме «земляных орехов» приводит к ме- таллической проводимости. Последняя определяет вид оптической проводимости ( )Eσ и отсутствую- щие пики межзонных переходов, свойственных по- лимеризированной фазе 60C . ЗАКЛЮЧЕНИЕ Кристаллическая структура и колебательные спектры пленок фуллеритов 60C сохраняют свой характер в широком диапазоне доз поглощения (до 20,0 МГр) высокоэнергетического электронного об- лучения (Ее=1,8 МэВ), что свидетельствует о высокой радиационной стойкости фуллеритов к воздействию ________________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2008. № 2. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (92), с. 48-52. 50 электронных лучей. Однако с ростом дозы облучения наблюдается частичная полимеризация фуллеритов с образованием 2D-тетрагональной структуры, о чем свидетельствуют особенности рентгеновской дифрак- ции и рамановского рассеяния света. При дозе поглощения 20,0 МГр резко изменяется характер спектра оптической проводимости ( )Eσ , который сопровождается падением величины ( )Eσ , а также отсутствием полос межзонных электрон- ных переходов, т.е. оптическая проводимость свиде- тельствует об установлении металлического харак- тера проводимости. Такое изменение типа проводи- мости возможно из-за изменения механизмов диме- ризации структуры, при которой вместо гантельной формы димеров соответственной фотополимериза- ции появляется структура димеров в виде «земляно- го ореха», которая отвечает полимеризации, как следствие, электронного облучения. ЛИТЕРАТУРА 1. Т.Л. Макарова. Электрические и оптические свойства мономерных и полимеризованных фул- леренов //ФТП. 2001, т. 35, в. 3, с. 257–293. 2. A.M. Rao, P. Zhou, K.-A. Wang, G.T. Hager, J.M. Holden, Y. Wang, W.-T. Lee, P.C. Eklund, D.S. Cornett, M.A. Dunkan, I.J. Amster. Photoin- duced polymerization of solid C60 films //Science. 1993, v. 259, N 5097, р. 955–957. 3. P.C. Eklund., A.M. Rao, P. Zhou, Y. Wang, J.M. Holden. Photochemical transformation of C60 and C70 films //Thin Sol. Films. 1995, v. 257, р. 185– 203. 4. V.A. Davydov, L.S. Kashevarova, A.V. Rakhmani- na, V.A. Agafonov, H. Allouchi , R. Ceolin, A.V. Dzyabchenko, V.M. Senyavin, H. Szware. Tetragonal polymerized phase of C60 //Phys. Rev. B. 1998, v. 58, N 22, р. 14786–14790. 5. V.A. Davydov, L.S. Kashevarova, A.V. Rakhmani- na, V.M. Senyavin, R. Cedin , H. Szwarc, H. Al- louchi, V. Agafonov. Spectroscopic study of pres- sure-polymerized phases of C60 //Phys. Rev. B, 2000, v. 61, N18, р. 11936–11945. 6. Y.B. Zhao, D.M. Poirier, R.J. Pechman, J.H. Wea- ver. Electron stimulated polymerization of solid C60 //Appl. Phys. Letters. 1993, v. 64 (5), p. 577–579. 7. O.P. Dmytrenko, M.M. Bilyi, V.O. Gubanov, M.P. Kulish, T.I. Rodionova, Ya.I. Vertsimakha, L.A. Matveeva, Yu.I. Prylutskyy, P. Scharff, T. Braun. Structural peculiarities and Raman vibra- tional modes in the C60 films //Mol. Cryst. Liq. Cryst. 2002, v. 385, p. [163]/43–[169]/49. 8. O.P. Dmytrenko, M.P. Kulish, E.M. Shpilevskiy, L.V. Poperenko, I.V. Yurgelevych, S. Schulze, M. Hietschold, Yu.I. Prylutskyy, L.A. Matveeva. The connection between optical properties and elec- tron structure of Cu–C60 single–layer films //Funct. Mater. 2003, v. 10, N 3, p. 521–524. 9. O.P. Dmytrenko, N.P. Kulish, Yu.I. Prylutskyy, E.M. Shpilevskiy, M.M. Bilyi , V.A. Gubanov, M. Hietschold, S. Schulze, J. Ulanski, R. Woj- ciechowski , M. Kozanecki, P. Scharff. Raman spec- tra and structure of thin Cu–C60 films //Thin Sol. Films. 2004, v. 459, p. 254–257. 10.О.П. Дмитренко, Н.П. Кулиш, Н.М. Белый, И.Н. Дмитрук, Ю.И. Прилуцкий, Э.М. Шпилев- ский, М. Хитшольд, С. Шульце, Б.Ф. Журавлев. Структура и свойства пленок фуллеритов С60, до- пированных медью //Наносистеми, наномате- ріали, нанотехнології. 2004, т. 2, в. 2. c. 565–579. 11.О.П. Дмитренко, Н.П. Кулиш, Ю.И. Прилуцкий, Н.М. Белый, В.В. Шлапацкая, Э.М. Шпилевский, В.Г. Порошин, П. Шарф. Радиационные повре- ждения и оптические свойства твердых пленок С60 с медью //Металлофиз. новейшие технол. 2004, т. 26, N 8, c. 1051–1061. 12.O.P. Dmytrenko, N.P. Kulish, Yu.I. Prylutskyy, Yu. E. Grabovskiy, E.L. Pavlenko, V.G. Poroshin, T.V. Rodionova, L.V. Poperenko, V.S. Stashchuk, V.V. Shlapatskaya, P. Shcarff. Changes in crystal strectre of fullerene films at alloying and radiation defects formation //Func. Mater. 2006, v. 13, N 3, p. 406–410. 13.M. Nunez-Reguero, L. Marques, J-L. Ilodeau, M. Perroux. Polymerized Fullerite structures //Phys.Rev.Lett. 1995, v. 74, N2, p. 278–281. 14.S. Kawasaki, Y. Matsuoka, A. Zao, F. Okino, H. Touhara, K. Suito. Hight pressure behavior of single-walled carbon nanotubes and polymerized fullerenes //J. Phys. Chem. Sol. 2004. v. 65, p. 327–331. 15.R. Roding, T. Wagberg, B. Sundqvist. Raman spectroscopy and X-ray diffraction studies of the single- and double-bonded two-dimentional poly- mers NanLi4-nC60 //J. Phys. Chem. Sol. 2004. v. 65, p. 355–357. 16.S. Kawasaki, A. Zao, Y. Matsuoka, S. Komiyama, F. Okino, H. Touhara, K. Suito. Elastic properties of pressure-polimerizedfullerenes //Sol. Stat. Communic. 2003, v. 125, p. 637–640. 17.T. Braun, H. Rausch, J. Mink. Raman spec- troscopy of the effect on reactor neutron irradia- tion on the structure of polycrystalline C60 //Car- bon-2005, v. 43, p. 840–873. 18.A.V. Talyzin, A. Dzvilevski, T. Wagberg. Tempera- ture dependence of C60 Raman Spectra up to 840 K. Sol. State Communic. 2006, v. 125, p. 178–181. 19.O.P. Dmytrenko, N.P. Kulish, N.M. Belyi, Yu.I. Prylutskyy, L.V. Poperenko, V.S. Stashchuk, V.G. Poroshin, E.L. Pavlenko, V.V. Shlapatskaya, P.V. Shcarff. Dose dependences of the optical properties of fullerene films subjected to the electron irradiation //Thin Sol. Films. 2006, v. 495, p. 365–367. 20.J.M. Auerhammer, T. Kim, M. Knupfer, M.S. Gol-den, J. Fink, N. Tagmaturghis, K. Prassides. ________________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2008. № 2. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (92), с. 48-52. 51 Vibrational and electronic excitations of (C59N2) //Sol. State Commun. 2001, v. 117, p. 697–701. 21.J. Onoe, T. Nakayama, M. Aono, T. Hara. The electron transport properties of photo- and elec- tron-beam-irradiated C60 films //J. Phys. Chem. Sol. 2004, v. 65, p. 343–348. РАДІАЦІЙНІ ПОШКОДЖЕННЯ ПЛІВОК C60 ПРИ ДОЗОВИХ НАВАНАТАЖЕННЯХ, СТВОРЮВАНИХ ЕЛЕКТРОННИМ ОПРОМІНЕННЯМ О.П. Дмитренко, М.П. Куліш, Ю.І. Прилуцький, О.Л. Павленко, В.І. Попенко, Ю.Є. Грабовський, В.С. Стащук, М.М. Білий, Т.В. Родіонова, В.В. Шлапацька, П. Шарф Досліджено вплив високоенергетичного електронного опромінення (Ее=1,8 МэВ) при дозових навантаженнях від 1,0 до 20,0 МГр на кристалічну структуру, електронні і коливальні спектри плівок фулеритів С60. Рентгенівська дифракційна кртина, спектри раманівського розсіяння та оптичної провідності показують, що радіаційні пошкодження у всьому використовуваному інтервалі доз поглинання призводять до незначної деградації молекул С60. В основному, радіаційне дефектоутворення сприяє зшикам сусідніх молекул, що призводить до слабкої димеризації і полімеризації кристалічної структури фулеритів. RADIATION DAMEGES OF C60 FILMS UNDER HIGHT ENERGETIC ELECTRON IRRADIATION EXPOSURE O.P. Dmytrenko, N.P. Kulish, Yu.I. Prylutskyy, E.L. Pavlenko, V.I. Popenko, Yu. E. Grabovskyy, V.S. Stashchuk, N.M. Belyy, T.V. Rodionova, V.V. Shlapatskaya, P. Scharff Influence of high energetic (Ee=1.8 meV) electron irradiation (dose from 1.0 to 20.0 MGy) on C60 fullerite films crystal structure, electron and vibrational spectrums is investigated. The results of X-ray`s diffraction, Raman spectroscopy and optical conductivity show that radiation damages lead to slight degradation of molecules C60 in all range of absorbed doses. In general radiative defect formation promotes “stitching” of neighboring molecules that result in weak dimerazation and fullerite crystal structure polymerization. ________________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2008. № 2. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (92), с. 48-52. 52

Радиационные повреждения пленок С₆₀ при дозовых нагружениях, создаваемых электронным облучением

Institution

Ähnliche Einträge