РЕЗУЛЬТАТЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Исследование резонансного ГКРС оптическими фононами субмонослойных покрытий нанокристаллов CdSe, нанесенных на массивы димеров Au

   Милёхин А.Г., Родякина Е.Е., Свешникова Л.Л., Дуда Т.А., Латышев А.В.

   Массивы димеров нанокластеров Au с изменяемой величиной размера нанокластеров и зазора между нанокластерами были сформированы с помощью сфокусированного электронного пучка на поверхности Si и SiO₂. Нанесение субмонослойных покрытий коллоидных нанокристаллов (НК) CdSe проводилось с помощью технологии Ленгмюра-Блоджетт. По данным отражения в оптическом спектральном диапазоне была определена энергия локализованных поверхностных плазмонов в димерах нанокластеров Au в зависимости от направления вектора поляризации, размеров нанокластеров в димере и величины зазора между нанокластерами. На основе полученных данных определены условия для резонансного гигантского КРС (ГКРС) оптическими фононами НК CdSe. Слой SiO₂ толщиной 77 нм использовался для дополнительного усиления сигнала за счет ГКРС, усиленного интерференцией.

   Спектры ГКРС, записанные при различной поляризации света относительно оси димеров, демонстрируют сильную анизотропию (Рис. 1а). Интенсивность сигнала ГКРС, поляризованного вдоль длинной оси димера в 20 раз превышает соответствующую величину для ортогональной поляризации. Показано, что при уменьшении зазора между нанокластерами в димере интенсивность сигнала ГКРС резко возрастает, что свидетельствует о существовании «горячих точек (hot spots)» в зазоре димера (Рис. 1б). Структурные параметры димеров контролировались с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ).

   а)	б)

   Рис.1 а)- Спектры ГКРС субмонослоя НК CdSe, нанесенного на массивы димеров с зазором около 10 нм, измеренные при λ_L=632.8 нм и поляризации света вдоль и поперек длинной оси димера. б)- Интенсивность сигнала ГКРС фононами НК CdSe в зависимости от зазора между нанокластерами в димере. Вставка показывает СЭМ изображение фрагмента массива димеров с субмонослоем НК CdSe.

2. Формирование однородных массивов нанокристаллов Cu_xS по технологии Ленгмюра-Блоджетт и исследование их фазового состава с помощью гигантского КРС (ГКРС)

   Н.А. Ерюков, Т.А. Дуда, Л.Л. Свешникова, А.Г. Милехин

   По технологии Ленгмюра-Блоджетт были сформированы массивы НК СuS на металлических поверхностях, как схематически показано на Рис. 1. Отжиг наноструктур в температурном диапазоне 120-400С приводит к изменению кристаллической структуры НК. На основе сравнительного анализа данных электронной микроскопии, дифракции и КРС установлены три стабильные кристаллические фазы нанокристаллов: CuS, Cu_1.8S, и Cu₂S.

   

   Рис.1. Схематическое изображением НК и спектры ГКРС массивов НК Cu_xS разного фазового состава. На вставке показано изображение НК, полученное с помощью дифракции быстрых электронов.

3. Исследования плёнок диоксида ванадия при фазовом переходе полупроводник-металл

   В.Ш. Алиев, С.Г. Бортников, И.А. Бадмаева

   Исследован импеданс поликристаллических плёнок VO₂ вблизи температуры фазового перехода полупроводник-металл. Установлено аномальное поведение электрической ёмкости (Cx) микроструктуры с VO₂ плёнкой. Cx возрастала более 10⁴ раз при нагреве микроструктуры до температуры фазового перехода. Обнаружен и впервые исследован стохастический резонанс в нелинейной электрической схеме с плёнкой VO₂. Впервые исследовано температурное поле VO₂ микроструктуры, находящейся в состоянии осцилляций тока. Для объяснения осцилляций в VO₂ предложена принципиально новая парадигма, основанная на представлениях о пространственно-временной нестабильности тока, протекающего через VO₂ плёнки, при их саморазогреве до температур, близких к фазовому переходу полупроводник-металл.

   

   Рис.3. (a),(b) -Температурное поле T(x) VO₂ микроструктуры (e) для разных токов через микроструктуру. (c), (d) – сопоставление температурного поля микроструктуры с моментами времени на осциллограмме (f) тока I(t) и напряжения U(t). На осциллограмме (f) показан только один период (tp) осцилляций тока в VO₂ плёнке. P(t) – Мгновенная электрическая мощность выделяющаяся в микроструктуре. Осцилляции тока происходят за счёт образования и аннигиляции за время одного периода узкого высокотемпературного канала проводимости в VO₂ плёнке.