Основы спектроскопических методов исследования

36 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛЕНОК DLC МЕТОДОМ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА Цель ‒ изучение основ применения метода комбинационного рассе-яния света (КРС) для определения концентрации связанного водорода и соотношения долей углерода с sp2 и sp3 типами гибридизации. Задачи 1. Измерить спектры комбинационного рассеяния трех образцов DLC пленок и определить тангенс угла базовой линии спектра. 2. Определить характеристики полос комбинационного рассеяния света. 3. Рассчитать концентрации связанного водорода. Знания и умения, приобретаемые студентом в результате освое-ния темы, формируемые компетенции или их части: ПК-1, ППК-1. В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать об основах применения метода комбинационного рассеяния света для анализа состава аморфного углерода; уметь анализировать спектры комбинационного рассеяния света аморфного гидрогенизированного углерода; владеть начальным опытом оценки концентрации связанного угле-рода в пленках аморфного гидрогенизированного углерода посредством анализа спектров комбинационного рассеяния. Теоретическая часть Спектр КРС аморфного гидрогенизированного углерода имеют типичную форму, приведенную на рисунке 3.1. Высокое содержание водорода (~ 20 – 45 ат. %) вызывает лю-минесценцию, интенсивность которой превышает интенсивность сигнала комбинационного рассеяния, и запись истинного спектра КРС становится невозможной. На спектре КРС люминесценция проявляется в виде того, что, базовая линия спектра материала имеет наклон tgα относительно оси абсцисс. Расчет концентрации связанного водорода в углеродсодержа-щих пленках проводится по спектру КРС в диапазоне 1050 ‒ 2000 см-1 по формуле ]}[)(lg{6,167,21,%][мкмGItgатH, где tgα – тангенс угла наклона базовой линии спектра КРС относи-тельно оси абсцисс, I(G) – интенсивность G-пика в спектре КРС в диапазоне волнового числа ν ~ 1500 ‒ 1550 см-1.