ВЛИЯНИЕ ПЛОТНОСТИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ НАНОСЛОЕВ ГРАФЕНА, ПОЛУЧЕННЫХ ПРИ ИМПУЛЬСНОЙ ЛАЗЕРНОЙ АБЛЯЦИИ В ВОДЕ

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.

графит, нанослой графена, импульсная лазерная абляция, углеродная наночастица, graphite, graphene nanosheet, pulsed laser ablation, carbon nanoparticle

1. 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).

2. Y. Zhang, Y. W. Tan, H. L. Stormer, P. Kim, Nature, 438, 201-204 (2005).

3. 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).

4. 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).

5. N. M. R. Peres, F. Guinea, A. H. Castro Neto, Phys. Rev. B, 73, 125411 (2006).

6. P. R. Wallace, Phys. Rev., 71, 622 (1947).

7. A. K. Geim, K. S. Novoselov, Nature Mater., 6, 183-191 (2007).

8. D. Dorranian, E. Solati, L. Dejam, Appl. Phys. A, 109, 307-314 (2012).

9. E. Solati, L. Dejam, D. Dorranian, Opt. Laser Technol., 58, 26-32 (2014).

10. E. Solati, M. Mashayekh, D. Dorranian, Appl. Phys. A, 112, 689-694 (2013).

11. E. Solati, D. Dorranian, J. Clust. Sci., 26, 727-742 (2015).

12. A. Mehrani, D. Dorranian, E. Solati, J. Clust. Sci., 26, 1743-1754 (2015).

13. M. Moradi, E. Solati, S. Darvishi, D. Dorranian, J. Clust. Sci., 27, 127-138 (2016).

14. A. Zamiranvari, E. Solati, D. Dorranian, Opt. Laser Technol., 97, 209-218 (2017).

15. E. Solati, D. Dorranian, Bull. Mater. Sci., 39, 1677-1684 (2016).

16. E. Solati, D. Dorranian, J. Appl.Spectrosc., 84, 490-497 (2017).

17. S. Z. Mortazavi, P. Parvin, A. Reyhani, Laser Phys. Lett., 9, 547-552 (2012).

18. 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).

19. E. Solati, D. Dorranian, Appl. Phys. B, 122, 76-86 (2016).

20. N. Tabatabaie, D. Dorranian, Appl. Phys. A, 122, 558 (2016).

21. J. L. Chen, X. P. Yan, J. Mater. Chem., 20, 4328-4332 (2010).

22. 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).

23. F. Y. Ban1, S. R. Majid, N. M. Huang, H. N. Lim, Int. J. Electrochem. Sci., 7, 4345-4351 (2012).

24. B. Pan, J. Xiao, J. Li, P. Liu, Ch. Wang, G. Yang, Sci. Adv., 1, e1500857 (2015).

25. R. M. Nikonova, M. A. Merzlyakova, V. I. Lad’yanov, V. V. Aksenova, Inorg. Mater.: Appl. Res., 3, 44-47 (2012).

26. A. C. Ferrari, Solid State Commun., 143, 47-57 (2007).

27. D. Graf, F. Molitor, K. Ensslin, C. Stampfer, A. Jungen, C. Hierold, L. Wirtz, Nano Lett., 7, 238-242 (2007).

28. L. Shahriary, A. A. Athawale, Int. J. Renew. Energy Environ. Eng., 2, 58-63 (2014).

29. K. N. Kudin, B. Ozbas, H. C. Schniepp, R. K. Prud’homme, A. Aksay, R. Car, Nano Lett., 8, 36-41 (2008).