Лазерное Формирование Регулярных Массивов Нанокапель Железа На Подложках Кремния Для Каталитических Применений / Новодворский О.А., Паршина Л.С., Храмова О.Д., Лотин А.А.,Черебыло Е.А., Михалевский В.А., Егоров А.В., Путилин Ф.Н., Савилов С.В

Abstract

Регулярные массивы нанокапель высокочистого железа на подложках кремния могут быть использованы в качестве катализаторов роста углеродных нанотрубок (УНТ). Нанотрубки углерода, покрытые аморфной оболочкой могут быть использованы в качестве автоэлектронных эмиттеров с узкой областью испускания [1,2]. Эмиттеры на основе углеродных наноматериалов отличаются рядом преимуществ по сравнению с металлическими, а именно высокой яркостью и стабильностью эмиссии в течении длительного времени [3]. Углеродные нанотрубки можно использовать как в механических конструкциях, так и в электромеханических системах нового типа в качестве нанодиодов, транзисторов, микроэлектрических двигателей и соединительных электропроводов [4]. В настоящей работе методом импульсного лазерного осаждения были выращены пленки железа толщиной от 0,5 до 68 нм, при лазерной абляции мишени железа 99,99 излучением эксимерного KrF лазера (248 нм, 10 Гц, Еимп = 150 мДж) на подложке кремния (001) при различной температуре подложки. Полученные пленки железа были исследованы методами АСМ, РЭМ и РФЭС. Толщина пленок железа, получаемых методом лазерного осаждения, задавалась предварительной калибровкой по скорости роста и дополнительно методом АСМ. Наблюдалось совпадение результатов. Пленки толщиной менее 10 нм после отжига имели вид массива капель, размер которых зависел от толщины исходной пленки.