2 / 11
Е.В. Панфилова, А.Б. Сырицкий, А.А. Доброносова
2
Инженерный журнал: наука и инновации
# 1·2018
отдельными молекулами, изучать направление спинов атомов [5],
отображать плотности состояний и работы выхода, получать зависи-
мости
I
(
U
),
I
(
Z
),
dI
/
dU
и
dI
/
dZ
, где
I
— туннельная сила тока,
U
—
напряжение в зазоре,
Z
— размер зазора, определять химический тип
связи между атомами поверхности объекта и химический состав по-
верхностного слоя объекта (токовая спектроскопия) [6]. Туннель-
ная сила тока, регистрируемая в процессе сканирования, достаточно
мала — 0,5 пA…50 нA, что позволяет исследовать образцы с низкой
проводимостью [7].
Цель настоящей работы — проведение послойного исследования
методами АСМ и СТМ металл-диэлектрической пленочной компо-
зиции, созданной на основе опаловой пленки (опаловом подслое).
Такие структуры можно использовать при создании усиливающих
комбинационное рассеяние подложек [8], эмиссионных и сенсорных
устройств [9].
Описание образцов.
Выбор состава слоев пленочной компози-
ции обусловлен перспективой создания эмиссионных структур на ос-
нове опаловой матрицы. Опаловая пленка (рис. 1) с размером сфер
диоксида кремния 220…250 нм и толщиной порядка 700 нм была
сформирована способом вертикального вытягивания из коллоидного
раствора на подслое хрома, нанесенном на стеклянную подложку ме-
тодом магнетронного распыления. Этим же методом на опаловую
пленку была нанесена пленка золота толщиной от 20 до 200 нм. На
поверхность золота плазмохимическим осаждением из газовой фазы
был нанесен углеродный слой α-CН
толщиной от 10 до 100 нм.
Тол-
щина пленок золота и углерода контролировалась на образце-
свидетеле — стеклянной подложке. Пленка хрома обеспечивала про-
водимость для исследования на СТМ и приемлемую адгезию опала к
подложке. Слой опала выполнял функцию матрицы для формирова-
ния топологии верхних слоев. Пленка золота служила катализатором
для роста углеродных наноструктур.
Рис. 1.
Схематическое изображение опытного образца
опаловой наноструктуры