Минск
Minsk
Минск
Minsk
Минск
Minsk
Минск
Minsk
Казань
Kazan
Казань
Kazan
В диапазоне 200—3000 нм исследованы пропускание и отражение тонких (40 мкм) пленок полиимида, имплантированных ионами железа с энергией 40 кэВ высоким флюенсом: F1 = 5 ꞏ 1016 и F2 = 1.25 ꞏ 1017 см–2. Интегральный коэффициент пропускания пленок монотонно уменьшается более чем в три раза, в то время как коэффициент отражения изменяется немонотонно: увеличивается при малом флюенсе и уменьшается до исходного значения при высоком флюенсе. Для импланитрованных пленок наблюдается широкая полоса отражения с максимумом при λ ≈ 1000 нм, связанная с формированием наночастиц железа и/или его соединений. Узкие полосы отражения, характерные для исходного полиимида в УФ-области, подавляются при отражении имплантированной стороной и сдвигаются в коротковолновую область при регистрации от неимплантированной поверхности пленки. Результаты измерений интерпретированы в рамках двухслойной модели: карбонизированный приповерхностный слой с имплантированным металлом и немодифицированный имплантацией слой полимерной пленки. Оптическая щель Тауца карбонизированного слоя имеет отрицательное значение из-за доминирования в нем железосодержащей фазы, показатели преломления модифицированного слоя n1 = 2.5 при низком флюенсе и n2 = 1.3 при высоком.
In the range of 200–3000 nm, the transmission and reflection of thin (40 μm) polyimide films implanted with 40 keV iron ions at a high fluence of F1 = 5 ꞏ 1016 and F2 = 1.25 ꞏ 1017 cm–2 were studied. The integrated transmittance of the films decreases monotonically by more than three times, while the reflectivity changes nonmonotonically: it increases at a low fluence and decreases to the initial value at a high fluence. In addition, a broad reflection band with a maximum at λ ≈ 1000 nm is observed in the implanted films, associated with the formation of iron nanoparticles and/or its compounds. Narrow reflection bands characteristic for the original polyimide in the ultraviolet region are suppressed when reflected by the implanted side and shifted to the short-wavelength region when recorded from the non-implanted surface of the film. The measurement results were interpreted in the framework of a two-layer model: a carbonized surface layer with implanted metal and a polymer film layer unmodified by the implantation. The determined Tauc optical gap of the carbonized layer is negative due to the dominance of the iron-containing phase, and the refractive indices of the modified layer are: n1 = 2.5 and n2 = 1.3 at low and high fluences, respectively.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.