збірник наукових праць наносистеми, наноматеріали, нанотехнології 2018, том 16, выпуск 2
Русский English Українська
Отримати статтю →
Том рік сторінка
Выпуски Автори PACS Передплатникам Для авторів
Пошук →
Розширений пошук

Выпуски

 / 

2018

 / 

том 16 / 

выпуск 2

 


Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)

K. V. Dubyk, R. M. Burbelo, M. V. Isaiev, and A. G. Kuzmich
«Formation of Laser-Ultrasound Response in Composite Systems Based on Silicon Nanowires»
0323–0331 (2018)

PACS numbers: PACS numbers: 43.35.Ud, 68.37.Hk, 78.20.hc, 78.20.Pa, 81.05.Rm, 81.07.Gf, 81.70.Cv

В роботі представлено результати експериментального дослідження формування лазерно-ультразвукового відгуку в композитних системах на основі кремнійових нанониток. Масиви кремнійових нанониток виготовлено методою металом індукованого хемічного щавлення пластин кремнію. Інформативний відгук реєструвався за допомогою п'єзоперетворювача. Встановлено, що амплітуда ультразвукового відгуку істотно збільшується (на два порядки) при створенні композитної системи «кремнійові нанонитки–рідина» і залежить від товщини масиву нанониток. Таку поведінку зумовлено збільшенням коефіцієнта теплового розширення у випадку композитної системи. Виявлено, що сиґнал від шару кремнійових нанониток є вищим у порівнянні з сиґналом від поруватого кремнію. Така поведінка спостерігається і для композитів на основі нанониток. Це пов’язано з різними значеннями коефіцієнтів оптичного поглинання досліджуваних структур.

Keywords: laser ultrasound, porous silicon, silicon nanowires, composite ‘nanostructure–liquid’, piezoelectric registration


References
 1. D. M. McCann and M. C. Forde, Independent Nondestructive Testing and Evaluation Int., 34, No. 2: 71 (2001).
2. K. Voitenko, V. Veleschuk, M. Isaiev, A. Kuzmich, O. Lyashenko, O. Vlasenko, M. Melnychenko, E. Malyarenko, S. Zhelnakov, V. Lysenko, and R. Burbelo, AIP Adv., 6, No. 10: 105306 (2016). https://doi.org/10.1063/1.4966042
3. R. Burbelo, D. Andrusenko, M. Isaiev, and A. Kuzmich, Arch. Metall. Mater., 56, No. 4: 1157 (2011). https://doi.org/10.2478/v10172-011-0129-2
4. S. S. Kelkar and T. M. Reineke, Bioconjug. Chem., 22, No. 10: 1879 (2011). https://doi.org/10.1021/bc200151q
5. V. P. Zharov, E. I. Galanzha, E. V Shashkov, J.-W. Kim, N. G. Khlebtsov, and V. V. Tuchin, J. Biomed. Opt., 12, No. 5: 051503 (2013). https://doi.org/10.1117/1.2793746
6. S. Wang, J. Lin, T. Wang, X. Chen, and P. Huang, Theranostics, 6, No. 13: 2394 (2016). https://doi.org/10.7150/thno.16715
7. T. Schmid, Anal. Bioanal. Chem., 384, No. 5: 1071 (2006). https://doi.org/10.1007/s00216-005-3281-6
8. M. Oksanen and J. Wu, Ultrasonics, 32, No. 1: 43 (1994). https://doi.org/10.1016/0041-624X(94)90079-5
9. I. V. Blonskii, E. A. Eliseev, and P. M. Tomchuk, Ukrainian Journal of Physics, 45, No. 9: 1110 (2000).
10. B. Hsieh, J. Kim, J. Zhu, S. Li, X. Zhang, and X. Jiang, Appl. Phys. Lett., 106: 021902 (2015). https://doi.org/10.1063/1.4905659
11. R. J. Colchester, C. A. Mosse, D. S. Bhachu, J. C. Bear, C. J. Carmalt, I. P. Parkin, B. E. Treeby, I. Papakonstantinou, and A. E. Desjardins, Appl. Phys. Lett., 104: 173502 (2014). https://doi.org/10.1063/1.4873678
12. H. W. Baac, J. G. Ok, H. J. Park, T. Ling, S. Chen, A. J. Hart, and L. J. Guo, Appl. Phys. Lett., 97: 1 (2010). https://doi.org/10.1063/1.3522833
13. Y. Hou, J. Kim, S. Ashkenazi, M. O. Donnell, and L. J. Guo, Appl. Phys. Lett., 89: 15 (2006). https://doi.org/10.1063/1.2344929
14. R. J. von Gutfeld, Ultrasonics, 18, No. 4: 175 (1980). https://doi.org/10.1016/0041-624X(80)90084-0
15. D. A. Hutchins, R. J. Dewhurst, and S. B. Palmer, Ultrasonics, 19, No. 3: 103 (1981). https://doi.org/10.1016/0041-624X(81)90078-0
16. K. Voitenko, D. Andrusenko, A. Pastushenko, M. Isaiev, A. G. Kuzmich, and R. M. Burbelo, J. Nano- Electron. Phys., 9: 4 (2017).
17. M.-L. Zhang, K.-Q. Peng, X. Fan, J.-S. Jie, R.-Q. Zhang, S.-T. Lee, and N.-B. Wong, J. Phys. Chem. C, 112: 4444 (2008). https://doi.org/10.1021/jp077053o
18. M. M. Orosco, C. Pacholski, and M. J. Sailor, Nat. Nanotechnol., 4: 255 (2009). https://doi.org/10.1038/nnano.2009.11
19. E. Garnett and P. Yang, Nano Lett., 10: 1082 (2010). https://doi.org/10.1021/nl100161z
20. V. M. Aroutiounian, K. R. Maroutyan, A. L. Zatikyan, and K. J. Touryan, Thin Solid Films, 404: 517 (2002). https://doi.org/10.1016/S0040-6090(01)01650-9
Creative Commons License
Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
©2003—2021 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины.
Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача