Исследование топологических особенностей поверхности HFCVD нанокристаллической алмазной пленки сканирующим туннельным микроскопом с алмазным острием

Abstract

Рассмотрены структурные особенности нанокристаллической HFCVD алмазной пленки и построена физико-математическая модель атомной структуры ее поверхности. Пленку исследовали на воздухе на сканирующем туннельном микроскопе, оснащенном острием из полупроводникового монокристалла алмаза, легированного бором. Фрактальный анализ СТМ-изображений поверхности пленки показал наличие монокристаллов алмаза различной ориентации со средним размером 31 нм с фрактальной размерностью 2,36 и 2,73.

Розглянуто особливості структури і властивостей нанокристалічних HF-CVD алмазної плівки та побудовано фізико-математичну модель атомної будови її поверхні. Плівку досліджували на повітрі методом сканівної тунельної мікроскопії з вістрям з напівпровідникового монокристалу алмазу, легованого бором. Фрактальний аналіз СТМ-зображень показав наявність монокристалів алмазу різної орієнтації з середнім розміром 31 нм з фрактальною розмірністю 2,36 і 2,73.

Structural features of HFCVD nanocrystalline diamond films have been considered and a physicomathematical model of the atomic structure of its surface has been constructed. The film has been studied in air using a scanning tunneling microscope with a tip of a boron-doped semiconducting diamond single crystal. Fractal analysis of images of the film surface from scanning tunneling microscope has shown the presence of diamond single crystals of different orientations having a mean size of 31 nm with a fractal dimensionality of 2.36 and 2.73.