Получение пленок серебра методом электронно-лучевого испарения для применения в наноплазмонике

1 / 11

4 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2016. № 6
УДК 539.234 DOI: 10.18698/0236-3933-2016-6-4-14
ПОЛУЧЕНИЕ ПЛЕНОК СЕРЕБРА МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОГО
ИСПАРЕНИЯ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В НАНОПЛАЗМОНИКЕ
А.С. Бабурин1
А.Р. Габидуллин1
А.В. Зверев1
И.А. Родионов2
И.А. Рыжиков3
Ю.В. Панфилов2
1 ВНИИавтоматики им. Н.Л. Духова, Москва, Российская Федерация
2 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
3 ИТПЭ РАН, Москва, Российская Федерация
Аннотация Ключевые слова
В настоящее время широкий интерес проявляется к улуч-
шению оптических характеристик тонких пленок метал-
лов, применяемых в нанооптике и наноплазмонике. Для
минимизации потерь пленок в плазмонике необходимо
использовать квазимонокристаллические пленки. Рас-
смотрена задача формирования сплошных пленок квази-
монокристаллического серебра с высоким аспектным от-
ношением размера кристаллита к толщине пленки. Про-
анализированы механизмы роста и выбраны подложки
для роста квазимонокристаллической пленки, приведены
экспериментальные данные и СЭМ-изображения полу-
ченных пленок. Проведено разделение на три области
роста по соотношениям интенсивности потока серебра и
энергии системы пленка–подложка, получены основные
зависимости размера кристаллита от скорости осаждения
и температуры подложки. В результате проведенных ис-
следований сформированы сплошные монокристалличе-
ские пленки серебра толщиной 200 нм с аспектным отно-
шением 7:1 и шероховатостью порядка 1 нм
Серебряная тонкая пленка, мо-
нокристалл, плазмоника, модели
роста, электронно-лучевое ис-
парение
Поступила в редакцию 16.08.2016
©МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016
Введение. Хорошо известно, что серебро обладает малыми оптическими поте-
рями в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах длин волн, что делает
его одним из наиболее применимых материалов в плазмонике [1]. Оптические
характеристики тонких пленок серебра сильно зависят от кристаллической
структуры и морфологии [2]. Одним из эффективных способов повышения оп-
тических характеристик (минимизации потерь) пленок серебра является
уменьшение числа границ зерен на единицу площади [2, 3].
Минимизировать число границ зерен возможно при условии увеличения их
размера [3]. В пределе требуется переход от поликристаллических пленок к ква-
зимонокристаллическим, с максимальным размером кристаллита. Монокристал-