POLYАMIDE FILMS OPTICAL PROPERTIES MODIFICATION BY COBALT IONS IMPLANTATION
Abstract
Reflection and transmission measurements of thin (40 µm) polyamide films implanted with Co+ ions at ion current density of 4µA/cm2 and fluence range of 2.5 × 1016—1.5 × 1017 cm–2 have been performed in the wave length range of λ = 200—1100 nm. Implantation leads to a significant (up to 80%) decrease in the transmission of the implanted films and an increase in the reflection of both the implanted and nonimplanted sides due to carbonization of the surface layer and the formation of cobalt inclusions in it. Within the framework of two- and three-layer models, which include one or two modified layers and an undamaged part of the film, the transmission of light when incident on the implanted and non-implanted sides was simulated and fluence dependence of the effective refractive index of the modified layer was determined. The effective refractive index was within 1.3—2.1 in the studied fluence range.
About the Authors
V. V. Bazarov
Belarusian State University
Russian Federation
Minsk, 220030
Russian Federation
Minsk, 220030
Yu. A. Bumai
Belarusian National Technical University
Belarus
Minsk, 220013
Belarus
Minsk, 220013
V. F. Valeev
Kazan Physical-Technical Institute
Russian Federation
Kazan, 420029
Russian Federation
Kazan, 420029
V. I. Golovchuk
Belarusian State University
Belarus
Minsk, 220030
Belarus
Minsk, 220030
M. G. Lukashevich
Belarusian State University
Belarus
Minsk, 220030
Belarus
Minsk, 220030
V. I. Nuzhdin
Kazan Physical-Technical Institute
Russian Federation
Kazan, 420029
Russian Federation
Kazan, 420029
V. B. Odzhaev
Belarusian State University
Belarus
Minsk, 220030
Belarus
Minsk, 220030
A. A. Kharchenko
Belarusian State University
Belarus
Minsk, 220030
Belarus
Minsk, 220030
R. I. Khaibullin
Kazan Physical-Technical Institute
Russian Federation
Kazan, 420029
Russian Federation
Kazan, 420029
References
1. R. I. Khaibullin. Nucl. Instrume. Meth., В148 (1999) 1023—1028
2. V. N. Popok. Rev. Adv. Mater. Sci., 30, B148 (2011) 14—34
3. Ф. А. Нажим, М. Г. Лукашевич, В. И. Нуждин, Р. И. Хайбуллин, В. Б. Оджаев. Изв. НАН. Сер. физ.-мат. наук, № 2 (2010) 100—105
4. А. А. Харченко, М. Г. Лукашевич, В. И. Нуждин, Р. И. Хайбуллин, В. Б. Оджаев. ФТТ, 55, № 1 (2013) 75—80
5. M. G. Lukashevich, V. N. Popok, V. S. Volobuev, A. A. Melnikov, R. I. Khaibullin, V. V. Bazarov, A. Wieck, V. B. Odzhaev. Open Appl. Phys. J., N 3 (2010) 1—5
6. М. Г. Лукашевич. Материалы, технологиии, инструменты, 20, № 1 (2015) 61—69
7. Ю. А. Бумай, В. Ф. Валеев, Н. И. Долгих, М. Г. Лукашевич, Ф. А. Нажим, В. И. Нуждин, В. Б. Оджаев. Материалы, технологии, инструменты, 15, № 4 (2010) 54—58
8. Ю. А. Бумай, В. С. Волобуев, В. Ф. Валеев, Н. И. Долгих, М. Г. Лукашевич, Р. И. Хайбуллин, В. И. Нуждин, В. Б. Оджаев. Журн. прикл. спектр., 79, № 5 (2012) 781—787 [U. A. Boomу, V. S. Volobuev, V. F. Valeev, N. I. Dolgikh, M. G. Lukashevich, R. I. Khaibullin, V. I. Nuzhdin, V. B. Odzhaev. J.Appl. Spectr., 79 (2012) 773—779]
9. Ю. А. Бумай, Н. И. Долгих, А. А. Харченко, В. Ф. Валеев, В. И. Нуждин, Р. И. Хайбуллин, Ф. А. Нажим, М. Г. Лукашевич, В. Б. Оджаев. Журн. прикл. спектр., 81, № 2 (2014) 192—196 [Yu. A. Bumai, N. I. Dolgikh, A. A. Kharchenko, V. F. Valeev, V. I. Nuzhdin, R. I. Khaibullin, F. A. Nagim, M. G. Lukashevich, V. B. Odzhaev. J. Appl. Spectr., 81 (2014) 188—192]
10. А. А. Харченко, Д. И. Бринкевич, С. Д. Бринкевич, М. Г. Лукашевич, В. Б. Оджаев. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, № 4 (2015) 94—99
11. Ю. А. Бумай, Д. И. Бринкевич, Н. И. Долгих, И. А. Карпович, А. А. Харченко, М. Г. Лукашевич, В. Б. Оджаев. Весцi НАН Беларусі. Сер. Фіз-мат. навук, № 1 (2013) 92—96
12. Ю. А. Бумай, Н. И. Долгих, И. А. Карпович, А. А. Харченко, М. Г. Лукашевич, В. Б. Оджаев. Материалы. Технологии. Инструменты, № 4 (2012) 70—72
13. J. F. Ziegler, J. P. Biersack, U. Littmark. The Stopping and Range of Ions in Solids, New York, Pergamon Press (1985); SRIM-2008 software at http://www.srim.org/
14. A. Y.-C. Yu, N. M. Donovan, W. E. Spicer. Phys. Rev., 167, N 3 (1968) 670—673
15. U. Кreibig, M. Vollmer. Optical Properties of Metal Clusters, Berlin, Springer-Verlag (1995) 275—436
16. N. Kishimoto, Y. Takeda, N. Umeda, V.T. Crityna, Lee Saito. Nucl. Instr. Meth., 166B (2000) 840—844
17. А. Л. Степанов. ЖТФ, 74, № 2 (2004) 1—11
18. С. Г. Ястребов, Т. Аллен, В. И. Иванов-Омский, В. Чан, С. Жукотински. Письма в ЖТФ, 29, № 20 (2003) 49—57
Review
For citations:
Bazarov V.V., Bumai Yu.A., Valeev V.F., Golovchuk V.I., Lukashevich M.G., Nuzhdin V.I., Odzhaev V.B., Kharchenko A.A., Khaibullin R.I. POLYАMIDE FILMS OPTICAL PROPERTIES MODIFICATION BY COBALT IONS IMPLANTATION. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2020;87(3):448-453. (In Russ.)
Views: 389
Email this article 