Ukrainian Journal of Physical Optics 
Home page
 
 

Other articles 

in this issue
Study of plasma frequency for Al–In alloys with different concentrations

1,2Zheng Yu, 2Beloshenko K.S., 2Makarovskiy M., 2Guliyova Y., 2Shulga S., 3Wojnarowska R., 3Sheregii E. M. and 3Prokhorenko S.

1Qingdao University, 308 Ningxia Road, Qingdao, Shangdong, 266071, China
2Faculty of Radio Physics, Biomedical Electronics and Computer Systems, V. N.     Karazin Kharkiv National University, Kharkiv, Ukraine
3Center for Microelectronics and Nanotechnology, University of Rzeszow, Poland

Download this article

Abstract. In this work we report on spectrophotometric studies for two-layer granular films of Al–In alloys. The films are prepared using thermal precipitation in vacuum on roughened NaCl substrates heated to 300°C, with subsequent deposition of additional layer of a NaCl-substrate material. As a result, the two-layer granular films of the alloys are immured in the substrate material. The films reveal two bands of plasma optical absorption, low- and high-frequency ones. The results obtained are interpreted using a modified Hampe–Shklyarevsky theory.

Keywords: Al–In nanoparticles, dipole–dipole interactions, nanostructures, absorption bands of optical films, plasma frequency 

PACS: 42.25.Fx, 42.70.Ce, 61.46.-w, 71.55.Ak
UDC: 535.421
Ukr. J. Phys. Opt. 18 225-231
doi: 10.3116/16091833/18/4/225/2017
Received: 10.08.2017
After revision: 21.09.2017

Анотація.  У цій праці представлено спектрофотометричні дослідження двошарових гранульованих плівок Al-In сплавів. Плівки підготовлено за допомогою термічного осадження у вакуумі на шорстких підкладках NaCl, нагрітих до 300°С, із подальшим висадженням додаткового шару матеріалу підкладки NaCl. Як результат, двошарові гранульовані плівки сплавів виявляються зануреними в матеріал підкладки. Плівки виявляють дві смуги оптичного плазменного поглинання – низькочастотну та високочастотну. Результати проінтерпретовано в рамках модифікованої теорії Хампе–Шкляревського.
REFERENCES
  1. Al-Abdella R B and Shklyarevskii I N, 1980. Plasma oscillations of electrons in granular indium films. J. Appl. Spectr. 33: 1124–1129. doi:10.1007/BF00608390
  2. Shklyarevskii I N, Bondarenko Yu Yu and Makorovskii N A, 2000. Natural electron oscillations in granular indium films deposited on rough surfaces of NaCl and KCl single crystals. Opt. Spectr. 88: 542–546. doi:10.1134/1.626835
  3. Shklyarevskii I N, Bondarenko Yu Yu and Makorovskii N A, 1999. Natural electron oscillations in granular aluminum films deposited on rough surfaces of NaCl and KCl single crystals. J. Appl. Spectr. 66: 999–1003. doi:10.1007/BF02675211
  4. Shklyarevskii I, Pakhmov P and Korneeva T, 1973. Plasma resonance in granular silver and gold films. Opt. Spektrosk. 34: 729–736.
  5. Sánchez-Royo J F, Mu-oz-Matutano G, Brotons-Gisbert M, Martínez-Pastor J P, Segura A, Cantarero A, Mata R, Canet-Ferrer J, Tobias G, Canadell E, Marqués-Hueso J and Gerardot B D, 2014. Electronic structure, optical properties, and lattice dynamics in atomically thin indium selenide flakes. Nano Res. 7: 1556–1568. doi:10.1007/s12274-014-0516-x
  6. Makarovsky N A and Letyago L M, 2006. Plasma resonance in granular films of Au-Al system alloys. Visn. Kharkiv. Univ., Ser. Fiz. 739: 138–140.
  7. Okamoto H. Phase diagrams for binary alloys: desk handbook (2nd Ed.) Materials Park: ASM International, 2010.
  8. 8. Shklyarevskii I N, Bondarenko Yu Yu and Makarovskii N A, 2000. Plasma resonance in granular gallium films deposited on rough NACl and KCl single-crystal surfaces. Opt. Spectr. 88: 547–550. doi:10.1134/1.626836
  9. Wolfe W L and Zissis G J. The infrared handbook (4th Printing). Michigan: ERIM, Ann Arbor, 1993.
  10. Kreibig U and Vollmer M. Optical properties of metal clusters, Vol. 25. Berlin–Heidelberg: Springer Science& Business Media, 2013.
(c) Ukrainian Journal of Physical Optics