Воднева обробка поверхневого шару золотої плівки на склі

Автори А.Г. Васильєв1 , Т.А. Васильєв1 , Р.О. Железняк1 , В.В. Кривицький1, Т.П. Дорошенко2
Приналежність

1Київський національний університет імені Тараса Шевченка, вул. Володимирська, 64/13, Київ, Україна

2Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, просп. Науки, 41, Київ, Україна

Е-mail taras.a.vasiliev@gmail.com
Випуск Том 15, Рік 2023, Номер 2
Дати Одержано 19 лютого 2023; у відредагованій формі 14 квітня 2023; опубліковано online 27 квітня 2023
Посилання А.Г. Васильєв, Т.А. Васильєв, Р.О. Железняк, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 15 № 2, 02013 (2023)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.15(2).02013
PACS Number(s) 73.20.Mf, 66.30.jt, 66.30.jp, 78.90. + t
Ключові слова Електроліз (3) , Воднева обробка (2) , Воднева крихкість, Плівка золота, Поверхневий плазмонний резонанс (5) .
Анотація

Дана робота присвячена вивченню впливу імпульсного насичення воднем на плівку золота на склі, яка використовується як сенсор поверхневого плазмонного резонансу спектрофотометра «Плазмон-6». Внаслідок електролізу в 10 % розчині H2SO4 у воді плівка насичується воднем. Поверхня золотої плівки була катодом, а вугільний електрод – анодом. Імпульси струму електролізу тривали 2 с, а часовий інтервал між імпульсами становив 1800 с. Таким способом було оброблено кілька зразків. Наслідки дії п'яти, десяти, п'ятнадцяти і двадцяти імпульсів на плівку золота розглядалися у вигляді експериментально отриманих спектральних кривих для оброблених зразків. Поверхневий плазмонний резонанс чутливий до змін, що відбуваються в поверхневому шарі датчика поверхневого плазмонного резонансу. Він застосовний для контролю та аналізу змін, викликаних запропонованою обробкою воднем. В експериментах криві плазмонного резонансу зміщувались у більші кути. Тому були зареєстровані зміни оптичних властивостей поверхневого шару золотої плівки. Спостережувані зміни поступово зростали зі збільшенням кількості імпульсів струму електролізу. Математичний підхід до відбиття світла від золотої плівки був виконаний для аналізу змін у поверхневому шарі золотої плівки. Діелектричні властивості поверхневого шару плівки золота оцінювали за допомогою моделі ефективного середовища. Це дозволило змоделювати зміни поверхневого шару плівки, викликані обробкою воднем. В результаті були отримані теоретичні криві плазмонного резонансу. Досягнуто якісної кореляції між експериментально спостережуваними змінами та теоретичними уявленнями про процеси, що відбуваються під час обробки воднем у поверхневому шарі плівки золота на склі.

Перелік посилань