НАБЛЮДЕНИЕ ПРОВОДЯЩИХ СТРУКТУР В ПОРОШКЕ ДЕТОНАЦИОННОГО НАНОАЛМАЗА МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОННОГО ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА

Методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) исследованы порошки высокоочищенных детонационных наноалмазов (ДНА) при комнатной температуре. При регистрации сигнала ЭПР с g-фактором 2.00247 и шириной линии 0.890 мТл в режиме автоподстройки частоты СВЧ генератора по измерительному резонатору обнаружено изменение формы сигнала ЭПР порошка ДНА, вызванное формированием в нем анизотропной электропроводящей структуры. Электрическая проводимость образца ДНА проявляется в дайсоновской форме линии ЭПР (сильно асимметричный сигнал с g-фактором 2.00146 и шириной линии 0.281 мТл) на фоне резкого смещения нулевого уровня в момент резонансного поглощения и в уменьшении добротности резонатора из-за нерезонансного СВЧ поглощения. Наблюдаемый эффект может быть объяснен переходом порошка ДНА из диэлектрического состояния в состояние с металлической проводимостью, обусловленное упорядочением спинов в выделенном направлении.

порошок наноалмаза, электронный парамагнитный резонанс, анизотропная проводящая структура, nanodiamond powders, electron paramagnetic resonance, anisotropic conductive structure

1. В. Ю Долматов. Успехи химии, 70, № 7 (2001) 687-703

2. В. Ю. Долматов. Детонационные наноалмазы. Получение, свойства, применение, Санкт-Петербург, Профессионал (2011)

3. A. Krueger. J. Chem. Eur., 14 (2008) 1382-1390

4. O. Shenderova, V. Grichko, S. Hens, J. Walch. Diamond Relat Mater., 16, N 12 (2007) 2003-2008

5. S. Osswald, G. Yushin, V. Mochalin, S. O. Kucheyev, Y. Gogotsi. J. Am. Chem. Soc., 128, N 35 11635-11642

6. A. Schrand, S. C. Hens, O. Shenderova. Crit. Rev. Solid Stat. Mater. Sci., 34 (2009) 18-74

7. И. И. Кулакова. ФТТ, 46, № 4 (2004) 621-628

8. A. I. Shames, A. M. Panich, W. Kempinski, A. E. Alexenskii, M. V. Baidakova, A. T. Dideikin, V. Yu. Osipov, V. I. Siklitski, E. Osawa, M. Ozawa, A. Ya. Vul. J. Phys. Chem. Solids, 63 (2002) 1993-2001

9. A. V. Fionov, A. Lund, W. Chen, N.N. Rozhkova, I. Buyanova, G. I. Emelyanova, L. E. Gorlenko, E. V. Golubina, E. S. Lokteva, E. Osawa, V. V. Lunin. Chem. Phys. Lett., 493 (2010) 319-322

10. A. S. Barnard, M. Sternberg. Nanotechnology, 18 (2007) 025702(1-11)

11. P. W. Anderson. J. Less-Common Metals, 62 (1978) 291-294

12. В. Кинцель. УФН, 152 (1987) 123-131

13. A. I. Shames, D. Mogilyansky, A. M. Panich, N. A. Sergeev, M. Olszewski, J.-P. Boudou, V. Yu. Osipov. Phys. Status Solidi A, 212, N 11 (2015) 2400-2409

14. Nanodiamonds: Advanced Material Analysis, Properties and Applications, Ed. J.-C. Arnault, Elsevier (2017)

15. Нгуен Тхи Тхань Бинь, В. Ю. Долматов, Н. М. Лапчук. Журн. БГУ. Физика, 3 (2017) 95-101

16. V. Yu. Dolmatov, A. Vehanen, V. Myllymäki, K. A. Rudometkin, A. N. Panova, K. M. Korolev, T. A. Shpadkovskaya. Russ. J. Appl. Chem., 86, N 7 (2013) 1036-1045

17. Нгуен Тхи Тхань Бинь. Материалы XXIV междунар. науч.-практ. конф. аспир., магистр. и студ. “Физика конденсированного состояния”, Гродно, 21 апреля 2016 г., ГрГУ им. Я. Купалы (2016) 75-76

18. Г. Г. Федорук, С. В. Адашкевич. Журн. прикл. спектр., 81, № 3 (2014) 333-337 [R. R. Fedaruk, S. V. Adashkevich. J. Appl. Spectr., 81 (2014) 355-359]

19. R. Fedaruk, R. Strzelczyk, K. Tadyszak, S. A. Markevich, M. A. Augustyniak-Jabłokow. JMR, 274 (2017) 73-79

20. J. M. de Voogd, J. J. T. Wagenaar, T. H. Oosterkamp. Sci. Rep., 7 (2017) 42239

21. Г. Г. Федорук. Журн. прикл. спектр., 69, № 2 (2002) 141-159 [R. R. Fedaruk. J. Appl. Spectr., 69 (2002) 161-182]

22. A. П. Сайко, Г. Г. Федорук. Письма в ЖЭТФ, 87, № 3 (2008) 154-158

23. D. P. Erchak, A. G. Ulyashin, R. B. Gelfand, N. M. Penina, A. M. Zaitsev, V. S. Varichenko, V. G. Efimov, V. F. Stelmakh. Nucl. Instrum. Method. B, 69 (1992) 271

24. Ч. Пул. Техника ЭПР-спектроскопии, Москва, Мир (1970) 448-457

25. А. С. Котосонов. ФТТ, 31, № 8 (1989) 146-152

26. T. Tsuzuku. Carbon, 17, N 2 (1979) 293-301

27. Н. М. Лапчук, Н. Е. Быковский, А. Н. Олешкевич, Т. М. Лапчук, А. В. Кобец. Сб. науч. тр. VII междунар. науч. конф. “Материалы и структуры современной электроники”, Минск, 12-13 октября 2016, изд. центр БГУ (2016) 269-272

28. А. И. Вейнгер. ФТП, 37, № 7 (2003) 874-882