Синтез и диагностика наноструктур с управляемой морфологией при воздействии лазерного излучения на поверхность углеродосодержащих материалов

• Автор: Кутровская, Стелла Владимировна
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 142 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ГЛАВА 1. Лазерные методы получения наноструктурированных материалов, включая углеродные наноструктуры. Обзор литературы
§1.1. Подходы на основе использования лазерной плазмы
§1.2. Образование пространственных структур из жидкой фазы
§1.3. Лазерная абляция
Обсуждение и выводы по главе
ГЛАВА 2. Формирование микро- и наноструктурированных углеродных поверхностей на прозрачной подложке за счет использования газодинамического канала, по которому происходит транспортировка испаренного вещества при лазерном воздействии
§2.1. Методика эксперимента
§2.2. Исследование процессов формирования протяженных массивов наноструктур в процессе возбуждения плазмы при воздействии непрерывного лазерного излучения
§2.3 Исследование процессов формирования пленок на поверхности холодной подложки при воздействии на образцы импульсно -периодического лазерного излучения с миллисекундной длительностью импульсов
§2.4. Исследование процессов формирования пленок на поверхности подложки при воздействии на образцы импульсно-периодического лазерного излучения с наносекундной длительностью импульсов
§2.5. Исследование процессов формирования пленок на поверхности подложки при воздействии на образцы импульсно-периодического лазерного излучения с фемтосекундной длительностью импульсов

§2.6. Моделирование распространения испаренного вещества в канале, образованном мишенью и подложкой
§2.7 Управляемый метод осаждения частиц из лазерного плазменного эрозионного факела в твердотельной структуре со сложным/периодическим рельефом
Обсуждение и выводы по главе
ГЛАВА 3. Лазерный синтез углеродных нановолокон и нанокластеров
§3.1. Лазерный синтез наноструктур в присутствии постоянного электрического поля
§3.2. Воздействие лазерного излучения на углеродные образцы в присутствии неоднородного магнитного поля
§3.3. Исследование структурных свойств осаждения с применением методов фрактальной геометрии
§3.4. Исследование осажденного слоя методами КР - спектроскопии
§3.5. Моделирование процесса образования нановолокон
Обсуждение и выводы по главе
ГЛАВА 4. Создание наноструктурированных композиционных металлоуглеродных материалов при управляемом лазерном воздействии на порошковые системы из углеродных нанотрубок и наночастиц металлов
§4.1. Описание эксперимента
§ 4.2. Формирование металлоуглеродных соединений в процессе
лазерного воздействия
4.2.1. Изучение поверхности мишени после воздействия лазерного излучения
4.2.2. Исследование поверхности холодной подложки после воздействия лазерного излучения

§4.3. Исследование структуры осажденного слоя на основе подходов
фрактальной геометрии
Обсуждение и выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список использованной литературы

образованной на коллекторе прямого сбора частиц (см.рис. 1.5.6). Сами изображения поверхностей пленок представляются в виде неупорядоченной массы осевшего материала.
В работе [110] проведено сравнительное исследование влияния мощного импульсного лазерного излучения на морфологию и полевую эмиссию электронов для пленок, состоящих из наноразмерных кристаллитов графита. Пленки получались методом газофазного осаждения из активированной разрядом постоянного тока смеси водорода и метана. Под воздействием импульсного лазерного излучения происходило частичное испарение материала пленок. Определены пороговые плотности мощности лазерного излучения, при которых происходят изменения эмиссионных характеристик и модификация геометрии поверхности катодов. Показано отсутствие прямой корреляции морфологических и эмиссионных
Рис. 1.5. а) Зависимость толщины /з пленки прямого (1) и обратного (2) фс-лазерного напыления от характерного радиуса Л, б) Зависимость параметра шероховатости с!к поверхностей пленок прямого (1) и обратного (2) напыления от радиуса 11 [109].
О 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 Л (см)
0 0.1 А2 0.3 0.4 0.5 0.6 Я (см)