Алмазоподобные углеродные плёнки, содержащие Si: структура и нелинейно-оптические свойства

В настоящем исследовании алмазоподобные углеродные (DLC) плёнки, содержащие 4–29 ат.% кремния, осаждали методом реактивного магнетронного распыления углеродной мишени. Исследование методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии выявило наличие в плёнках связей Si–C. Тем не менее в них также присутствовало значительное количество связей Si–O–C и Si–Oₓ. Форма спектров комбинационного рассеяния всех исследованных кремнийсодержащих алмазоподобных углеродных (DLC:Si) плёнок была типичной для алмазоподобного углерода. Однако были обнаружены некоторые особенности, связанные с легированием кремнием. Исследование зависимости спектров оптического пропускания DLC:Si-плёнок от атомной концентрации кремния показало, что легирование кремнием влияет как на линейные, так и на нелинейные оптические свойства плёнок. Показано, что нормированный коэффициент отражения DLC:Si-плёнок уменьшается с увеличением флюенса возбуждающего света. Чёткой зависимости между нормированным коэффициентом отражения и временем релаксации фото возбуждённых носителей заряда обнаружено не было. Было высказано предположение, что уменьшение нормированного коэффициента отражения с увеличением флюенса может быть связано с нелинейно-оптическими свойствами гидрогенизированной фазы алмазоподобного углерода в DLC:Si-плёнке.