zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-394Research ArticleСтатьиВЛИЯНИЕ ПЛОТНОСТИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ НАНОСЛОЕВ ГРАФЕНА, ПОЛУЧЕННЫХ ПРИ ИМПУЛЬСНОЙ ЛАЗЕРНОЙ АБЛЯЦИИ В ВОДЕEFFECT OF LASER FLUENCE ON THE CHARACTERISTICS OF GRAPHENE NANOSHEETS PRODUCED BY PULSED LASER ABLATION IN WATERKamaliS. .KamaliS. .noemail@neicon.ruSolatiE. .SolatiE. .noemail@neicon.ruDorranianD. .DorranianD. .doran@srbiau.ac.irИсламский университет Азад, Центральный тегеранский филиалIslamic Azad University, Central Tehran BranchКлуб молодых исследователей и элиты, Исламский университет АзадYoung Researchers and Elite Club, Science and Research Branch, Islamic Azad UniversityНаучно-исследовательский центр физики плазмы, Исламский университет АзадPlasma Physics Research Center, Science and Research Branch, Islamic Azad University201910032020862223228Copyright © Kamali S..., Solati E..., Dorranian D..., 20202020Kamali S..., Solati E..., Dorranian D...Kamali S..., Solati E..., Dorranian D...Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/394

Исследовано влияние плотности лазерного излучения на характеристики углеродных наноструктур, получаемых импульсной лазерной абляцией. Для этого графитовая мишень в дистиллированной воде облучалась импульсами YAG:Nd-лазера с модуляцией добротности при ширине импульса 7 нс и различной плотности потока лазерного излучения на l = 1064 нм. Для получения характеристик продуктов абляции использованы рентгеновская дифракция, просвечивающая электронная микроскопия, полевая эмиссионная сканирующая электронная микроскопия, спектры комбинационного рассеяния и характеристики линейного поглощения углеродных наноструктур. При изменении плотности лазерного излучения наряду с нанослоями графена наблюдались наночастицы углерода. В данных экспериментальных условиях при увеличении плотности лазерного излучения количество углеродных наночастиц в суспензиях увеличивалось, а количество нанослоев графена уменьшалось.

The effect of laser fluence on the characteristics of carbon nanostructures produced by pulsed laser ablation has been investigated. The beam of a Q-switched Nd:YAG laser of 1064 nm wavelength at 7 ns pulse width and different fluences was employed to irradiate the graphite target in distilled water. The X-ray diffraction pattern, transmission electron microscopy, field emission scanning electron microscopy, Raman spectrum, and linear absorption properties of carbon nanostructures were used to characterize the ablation products. Carbon nanoparticles beside the graphene nanosheets were observed due to variation of laser fluence. The results show that under our experimental condition with increasing laser fluence the amount of carbon nanoparticles in suspensions was increased while the amount of graphene nanosheets was decreased.

графитнанослой графенаимпульсная лазерная абляцияуглеродная наночастицаgraphitegraphene nanosheetpulsed laser ablationcarbon nanoparticleReferencesK. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, M. I. Katsnelson, I. V. Grigorieva, S. V. Dubonos, A. A. Firsov, Nature, 438, 197-200 (2005).K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, M. I. Katsnelson, I. V. Grigorieva, S. V. Dubonos, A. A. Firsov, Nature, 438, 197-200 (2005).Y. Zhang, Y. W. Tan, H. L. Stormer, P. Kim, Nature, 438, 201-204 (2005).Y. Zhang, Y. W. Tan, H. L. Stormer, P. Kim, Nature, 438, 201-204 (2005).K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, A. A. Firsov, Science, 306, 666-669 (2004).K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, A. A. Firsov, Science, 306, 666-669 (2004).K. S. Novoselov, E. McCann, S. V. Morozov, V. I. Fal’ko, M. I. Katsnelson, U. Zeitler, D. Jiang, F. Schedin, A. K. Geim, Nature Phys., 2, 177-180 (2006).K. S. Novoselov, E. McCann, S. V. Morozov, V. I. Fal’ko, M. I. Katsnelson, U. Zeitler, D. Jiang, F. Schedin, A. K. Geim, Nature Phys., 2, 177-180 (2006).N. M. R. Peres, F. Guinea, A. H. Castro Neto, Phys. Rev. B, 73, 125411 (2006).N. M. R. Peres, F. Guinea, A. H. Castro Neto, Phys. Rev. B, 73, 125411 (2006).P. R. Wallace, Phys. Rev., 71, 622 (1947).P. R. Wallace, Phys. Rev., 71, 622 (1947).A. K. Geim, K. S. Novoselov, Nature Mater., 6, 183-191 (2007).A. K. Geim, K. S. Novoselov, Nature Mater., 6, 183-191 (2007).D. Dorranian, E. Solati, L. Dejam, Appl. Phys. A, 109, 307-314 (2012).D. Dorranian, E. Solati, L. Dejam, Appl. Phys. A, 109, 307-314 (2012).E. Solati, L. Dejam, D. Dorranian, Opt. Laser Technol., 58, 26-32 (2014).E. Solati, L. Dejam, D. Dorranian, Opt. Laser Technol., 58, 26-32 (2014).E. Solati, M. Mashayekh, D. Dorranian, Appl. Phys. A, 112, 689-694 (2013).E. Solati, M. Mashayekh, D. Dorranian, Appl. Phys. A, 112, 689-694 (2013).E. Solati, D. Dorranian, J. Clust. Sci., 26, 727-742 (2015).E. Solati, D. Dorranian, J. Clust. Sci., 26, 727-742 (2015).A. Mehrani, D. Dorranian, E. Solati, J. Clust. Sci., 26, 1743-1754 (2015).A. Mehrani, D. Dorranian, E. Solati, J. Clust. Sci., 26, 1743-1754 (2015).M. Moradi, E. Solati, S. Darvishi, D. Dorranian, J. Clust. Sci., 27, 127-138 (2016).M. Moradi, E. Solati, S. Darvishi, D. Dorranian, J. Clust. Sci., 27, 127-138 (2016).A. Zamiranvari, E. Solati, D. Dorranian, Opt. Laser Technol., 97, 209-218 (2017).A. Zamiranvari, E. Solati, D. Dorranian, Opt. Laser Technol., 97, 209-218 (2017).E. Solati, D. Dorranian, Bull. Mater. Sci., 39, 1677-1684 (2016).E. Solati, D. Dorranian, Bull. Mater. Sci., 39, 1677-1684 (2016).E. Solati, D. Dorranian, J. Appl.Spectrosc., 84, 490-497 (2017).E. Solati, D. Dorranian, J. Appl.Spectrosc., 84, 490-497 (2017).S. Z. Mortazavi, P. Parvin, A. Reyhani, Laser Phys. Lett., 9, 547-552 (2012).S. Z. Mortazavi, P. Parvin, A. Reyhani, Laser Phys. Lett., 9, 547-552 (2012).G. X. Chen, M. H. Hong, L. S. Tan, T. C. Chong, H. I. Elim, W. Z. Chen, W. Ji, J. Phys.: Conf. Ser., 59, 289-292 (2007).G. X. Chen, M. H. Hong, L. S. Tan, T. C. Chong, H. I. Elim, W. Z. Chen, W. Ji, J. Phys.: Conf. Ser., 59, 289-292 (2007).E. Solati, D. Dorranian, Appl. Phys. B, 122, 76-86 (2016).E. Solati, D. Dorranian, Appl. Phys. B, 122, 76-86 (2016).N. Tabatabaie, D. Dorranian, Appl. Phys. A, 122, 558 (2016).N. Tabatabaie, D. Dorranian, Appl. Phys. A, 122, 558 (2016).J. L. Chen, X. P. Yan, J. Mater. Chem., 20, 4328-4332 (2010).J. L. Chen, X. P. Yan, J. Mater. Chem., 20, 4328-4332 (2010).V. Kumar, V. Singh, S. Umrao, V. Parashar, Sh. Abraham, A. K. Singh, G. Nath, P. S. Saxena, A. Srivastava, RSC Adv., 4, 21101-21107 (2014).V. Kumar, V. Singh, S. Umrao, V. Parashar, Sh. Abraham, A. K. Singh, G. Nath, P. S. Saxena, A. Srivastava, RSC Adv., 4, 21101-21107 (2014).F. Y. Ban1, S. R. Majid, N. M. Huang, H. N. Lim, Int. J. Electrochem. Sci., 7, 4345-4351 (2012).F. Y. Ban1, S. R. Majid, N. M. Huang, H. N. Lim, Int. J. Electrochem. Sci., 7, 4345-4351 (2012).B. Pan, J. Xiao, J. Li, P. Liu, Ch. Wang, G. Yang, Sci. Adv., 1, e1500857 (2015).B. Pan, J. Xiao, J. Li, P. Liu, Ch. Wang, G. Yang, Sci. Adv., 1, e1500857 (2015).R. M. Nikonova, M. A. Merzlyakova, V. I. Lad’yanov, V. V. Aksenova, Inorg. Mater.: Appl. Res., 3, 44-47 (2012).R. M. Nikonova, M. A. Merzlyakova, V. I. Lad’yanov, V. V. Aksenova, Inorg. Mater.: Appl. Res., 3, 44-47 (2012).A. C. Ferrari, Solid State Commun., 143, 47-57 (2007).A. C. Ferrari, Solid State Commun., 143, 47-57 (2007).D. Graf, F. Molitor, K. Ensslin, C. Stampfer, A. Jungen, C. Hierold, L. Wirtz, Nano Lett., 7, 238-242 (2007).D. Graf, F. Molitor, K. Ensslin, C. Stampfer, A. Jungen, C. Hierold, L. Wirtz, Nano Lett., 7, 238-242 (2007).L. Shahriary, A. A. Athawale, Int. J. Renew. Energy Environ. Eng., 2, 58-63 (2014).L. Shahriary, A. A. Athawale, Int. J. Renew. Energy Environ. Eng., 2, 58-63 (2014).K. N. Kudin, B. Ozbas, H. C. Schniepp, R. K. Prud’homme, A. Aksay, R. Car, Nano Lett., 8, 36-41 (2008).K. N. Kudin, B. Ozbas, H. C. Schniepp, R. K. Prud’homme, A. Aksay, R. Car, Nano Lett., 8, 36-41 (2008).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.