Российские нанотехнологии, 2022, T. 17, № 4, стр. 453-459

СВОЙСТВА ФТОРУГЛЕРОДНЫХ НАНОПОКРЫТИЙ НА ЛЕЙКОСАПФИРЕ, СИНТЕЗИРОВАННЫХ С ПОМОЩЬЮ МОЩНОГО KrF-ЛАЗЕРА

П. Б. Сергеев 1*, К. С. Кравчук 2, Н. В. Морозов 1

1 Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН
Москва, Россия

2 Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов
Троицк, Москва, Россия

* E-mail: sergeevpb@lebedev.ru

Поступила в редакцию 25.12.2021
После доработки 25.12.2021
Принята к публикации 07.01.2022

Аннотация

Показана возможность синтеза фторуглеродных (C:F) покрытий с толщинами до 180 нм на поверхности лейкосапфира по технологии отжига слоя фторуглеродного масла излучением мощного KrF-лазера. Измерено поглощение синтезированных C:F-нанопокрытий в диапазоне длин волн от 0.19 до 6 мкм. Оно было похоже на поглощение фторографена с максимумом в области 0.25 мкм. Нанотвердость фторуглеродных покрытий на лейкосапфире оказалась на уровне 7 ГПа, а модуль упругости ~250 ГПа, что близко к показателям фторографена. Представленные результаты впервые доказывают, что в реализованных условиях лазерного синтеза C:F-нанопокрытий можно создавать фторуглеродные материалы с предельно высокими механическими свойствами, близкими к фторографеновым.

Список литературы

  1. Sergeev P.B. // J. Soviet Laser Res. 1993. V. 14. № 4. P. 237. https://doi.org/10.1007/BF01120654

  2. Сергеев П.Б., Морозов Н.В., Кириченко А.Н. // Квантовая электроника. 2018. Т. 48. № 2. С. 136. https://doi.org/10.1070/QEL16557

  3. Сергеев П.Б., Кириченко А.Н., Кравчук К.С. и др. // Квантовая электроника. 2020. Т. 50. № 12. С. 1173. https://doi.org/10.1070/QEL17420

  4. Nair R.R., Ren W.C., Jalil R. et al. // Small. 2010. V. 6. P. 2877. https://doi.org/10.1002/smll.201001555

  5. Юрина В.Ю., Нещименко В.В., Чундун Ли. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтр. исследования. 2020. № 3. С. 46. https://doi.org/10.31857/S1028096020030218

  6. Вайнштейн И.А., Кортов В.С. // ФТТ. 2000. Т. 42. № 7. С. 1223. https://doi.org/10.1134/1.1131373

  7. Кортов В.С., Вайнштейн И.А., Вохминцев А.С., Гаврилов Н.В. // Журн. прикл. спектроскопии. 2008. Т. 75. № 3. С. 422.

  8. Karlicky F., Otyepka M. // Ann. Phys. 2014. V. 526 (9–10). P. 408.  https://doi.org/10.1002/andp.201400095

  9. Ivanov F.I., Nebogatikova N.A., Kotin I.A., Antonova I.V. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2017. V. 19. P. 19010. https://doi.org/10.1039/c7cp03609d

  10. Gladkikh E.V., Kravchuk K.S., Useinov A.S. et al. // Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Seriya Khimiya i Khimicheskaya Tekhnologiya. 2020. V. 63. № 12. P. 57. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20206312.2y

  11. Головин Ю.И. // ФТТ. 2021. Т. 63. № 1. С. 3. https://doi.org/10.1134/S1063783421010108

  12. Frolova M.G., Titov D.D., Lysenkov A.S. et al. // Ceram. Int. 2020. V. 46. № 11. P. 18101. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.04.130

  13. Chudoba T., Jennett N.M. // J. Phys. D. 2008. V. 41. № 21. P. 215407. https://doi.org/10.1088/0022-3727/41/21/215407

Дополнительные материалы отсутствуют.