najoNanosystems: Physics, Chemistry, MathematicsНаносистемы: физика, химия, математика2220-80542305-7971Университет ИТМОnajo-1397Research ArticleCHEMISTRYХИМИЯThe features of formation and modification of nanostructured films of carbon nitrideОсобенности формирования и модификация наноструктурных пленок нитрида углеродаПрудниковА. М.PrudnikovA. M.

Прудников Анатолий Михайлович, с.н.с., к. ф.-м. н.Домашний адрес: ул. Коммунальная, 21, Донецк 83087, Украина Домашний телефон: (+380 62) 381 1197Рабочий телефон: (+380 62) 311 6801Мобильный телефон: (+380 50) 837 75 32

Prudnikov Anatoliy,  senior research, PhDPersonal address: Kommunal’naya str., 21, Donetsk 83087, UkraineHome phone number: (+380 62) 381 1197Work phone number: (+380 62) 311 6801Mobile phone number: (+380 50) 837 75 32

prud@fti.dn.uaЛинникА. И.LinnikA. I.

Линник Алексей Иванович, с.н.с., к. ф.-м. н.Домашний адрес: ул. Танкерная, 41, Донецк 83053, Украина Домашний телефон: (+380 62) 207 3445Рабочий телефон: (+380 62) 311 5263Мобильный телефон: (+380 62) 207 3445

Linnik Alexey, senior research, PhDPersonal address: Tankernaya str., 41, Donetsk 83053, UkraineHome phone number: (+380 62) 207 3445Work phone number: (+380 62) 311 5263Mobile phone number: (+380 62) 207 3445

linnikal@mail.ruШалаевР. В.ShalaevR. V.

Шалаев Ростислав Валериевич, с.н.с., к. ф.-м. н.Домашний адрес: ул. Автотранспортников, 1/63, Донецк 83014, Украина Домашний телефон: (+380 50) 161 4272Рабочий телефон: (+380 62) 342 9225Мобильный телефон: (+380 50) 161 4272

sharos@fti.dn.uaРумянцевВ. В.RumyantsevV. V.

Румянцев Владимир Васильевич, зав. физико-технологическим отделением, д. ф.-м. н., профессорДомашний адрес: ул. Армавирская, д.26, кв.31, Донецк 83044, Украина Домашний телефон: (+380 62) 222 34 02Рабочий телефон: (+380 62) 311 52 77Мобильный телефон: (+380 95) 793 11 35

Rumyantsev Vladimir, head of physics technology department, PhD, Dr Sci, professorPersonal address: Armavirskaya str., 26-31, Donetsk 83044, UkraineHome phone number: (+380 62) 222 34 02Work phone number: (+380 62) 311 52 77Mobile phone number: (+380 95) 793 11 35

rumyants@teor.fti.ac.donetsk.uaКучерикА. О.KucherikA. O.АлоджанцА. П.AlodjantsA. P.

Алоджанц Александр Павлович, профессор кафедры физики и прикладной математики, доктор ф.-м. наук, доцентДомашний адрес: г. Владимир, ул. Никитина, д. 4а, кв. 8Домашний телефон: (4922)447197Рабочий телефон: (4922)479947Мобильный телефон: 89038335390

Alodjants Alexander, Professor, Doctor of science, associate professorPersonal address: 4а Nikitina Str., Apt. 8, VladimirHome phone number: (4922)447197Work phone number: (4922)479947Mobile phone number: 89038335390

alexander_ap@list.ruАракелянС. М.ArakelianS. M.

Аракелян Сергей Мартиросович, профессор кафедры Физики и прикладной математики, доктор ф.-м. наук, профессорДомашний адрес: г. Владимир, ул.Мира, д.2, кв.29Домашний телефон: (4922)367022Рабочий телефон: (4922)233358

Arakelian Sergei, Professor, Doctor of sciencePersonal address: 2 Mira Str., Apt. 29, Vladimir.Home phone number: (4922)367022Work phone number: (4922)233358

arak@vlsu.ruДонецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина НАН УкраиныA.A. Galkin Donetsk Institute for Physics and Engineering of National Academy of Sciences of UkraineВладимирский государственный университет им. А. Г. и Н. Г. Столетовых, Владимир, РоссияVladimir State University named after A. G. and N. G. StoletovsВладимирский государственный университет имени А. Г. и Н. Г. СтолетовыхVladimir State University named after A. G. and N. G. Stoletovs20122408202536134145Copyright © Prudnikov A.M., Linnik A.I., Shalaev R.V., Rumyantsev V.V., Kucherik A.O., Alodjants A.P., Arakelian S.M., 20252025Прудников А.М., Линник А.И., Шалаев Р.В., Румянцев В.В., Кучерик А.О., Алоджанц А.П., Аракелян С.М.Prudnikov A.M., Linnik A.I., Shalaev R.V., Rumyantsev V.V., Kucherik A.O., Alodjants A.P., Arakelian S.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://nanojournal.ifmo.ru/jour/article/view/1397

The aim of this work was to obtain and experimental study of carbon nitride films. Upon the  methods of thermogravimetric analysis (TGA), optical spectroscopy and scanning electron microscopy it was found that diamond-like films CNX consist of two phases: a nanostructured and amorphous. It was discovered that short-term heat treatment of the diamond-like films in air at 610 K results in etching of the amorphous phase and the formation of a divided columnar nanostructures.

Целью работы являлось экспериментальное получение и исследование пленок нитрида углерода. На основе методов термогравиметрического анализа (TGA), оптической спектроскопии и сканирующей электронной микроскопии выяснено, что алмазоподобные пленки CNx состоят из двух фаз: наноструктурной и аморфной. Выявлено ,что кратковременная термообработка алмазоподобной пленки на воздухе при 610 К приводит травлению аморфной фазы и формированию разделенной колонарной наноструктуры.

алмазоподобные пленкинитрид углеродатермогравиметрический анализdiamond-like filmscarbon nitridethermogravimetric analysisРабота выполнена при финансовой поддержке, а также в рамках совместного российско-украинского проекта НАН Украины (№ 0112U004002) и РФФИ (№ 12-02-90419- Укр_а).ReferencesНечаев Ю.С. О природе, кинетике и предельных значениях сорбции водорода углеродными наноструктурами. УФН, 2006, 176, № 6, 581-610.Нечаев Ю.С. О природе, кинетике и предельных значениях сорбции водорода углеродными наноструктурами. УФН, 2006, 176, № 6, 581-610.Аракелян С.М., Герке М.Н., Кутровская С.В., Кучерик А.О., Прокошев В.Г. Формирование углеродных субмикронных и наноструктур на поверхности холодной подложки при воздействии лазерного излучения на поверхность углеродосодержащих материалов в атмосферном воздухе. Квантовая электроника, 2008, Т. 38.(1), 73-76.Аракелян С.М., Герке М.Н., Кутровская С.В., Кучерик А.О., Прокошев В.Г. Формирование углеродных субмикронных и наноструктур на поверхности холодной подложки при воздействии лазерного излучения на поверхность углеродосодержащих материалов в атмосферном воздухе. Квантовая электроника, 2008, Т. 38.(1), 73-76.Антипов А.А., Аракелян С.М., Кутровская С.В., Кучерик А.О., Осипов А.В., Прокошев В.Г., Щекин А.А. Лазерный синтез углеродных нановолокон и нанокластеров. Российские нанотехнологии, 2011, 6, 3-4.Антипов А.А., Аракелян С.М., Кутровская С.В., Кучерик А.О., Осипов А.В., Прокошев В.Г., Щекин А.А. Лазерный синтез углеродных нановолокон и нанокластеров. Российские нанотехнологии, 2011, 6, 3-4.Gago R., Abrasonis G., Mücklich A., Möller W., Czigány Zs., and Radnóczi G. Fullerenelike arrangements in carbon nitride thin films grown by direct ion beam sputtering. Appl. Phys. Let.,2005, 87, 071901.Gago R., Abrasonis G., Mücklich A., Möller W., Czigány Zs., and Radnóczi G. Fullerenelike arrangements in carbon nitride thin films grown by direct ion beam sputtering. Appl. Phys. Let.,2005, 87, 071901.Shalaev R., Ulyanov A., Prudnikov A., Shin G., Yoo S., Varyukhin V. Noncatalytic synthesis of car-bon-nitride nanocolumns by dc magnetron sputtering . Phys. Status Solidi A., 2010, Vol. 207, No. 10, 2300–2302.Shalaev R., Ulyanov A., Prudnikov A., Shin G., Yoo S., Varyukhin V. Noncatalytic synthesis of car-bon-nitride nanocolumns by dc magnetron sputtering . Phys. Status Solidi A., 2010, Vol. 207, No. 10, 2300–2302.Alibart F., Durand Drouhin O., Lejeune M., Benlahsen M., Rodil S.E., Camps E. Evolution of the opto-electronic properties of amorphous carbon films as a function of nitrogen incorporation. Diamond & Related Materials, 2008, 17, 925-930.Alibart F., Durand Drouhin O., Lejeune M., Benlahsen M., Rodil S.E., Camps E. Evolution of the opto-electronic properties of amorphous carbon films as a function of nitrogen incorporation. Diamond & Related Materials, 2008, 17, 925-930.Musso S., Giorcelli M., Pavese M., Bianco S., Rovere M., Tagliaferro A. Improving macroscopic physical and mechanical properties of thick layers of aligned multiwall carbon nanotubes by annealing treatment. Diamond and Related Materials, 2008, 17, 542-547.Musso S., Giorcelli M., Pavese M., Bianco S., Rovere M., Tagliaferro A. Improving macroscopic physical and mechanical properties of thick layers of aligned multiwall carbon nanotubes by annealing treatment. Diamond and Related Materials, 2008, 17, 542-547.Mori Shinsuke, Suzuki Masaaki. Effect of oxygen and hydrogen addition on the low-temperature synthesis of carbon nanofibers using a low-temperature CO/Ar DC plasma. Diamond and Related Materials, 2008, 17, 999-1002.Mori Shinsuke, Suzuki Masaaki. Effect of oxygen and hydrogen addition on the low-temperature synthesis of carbon nanofibers using a low-temperature CO/Ar DC plasma. Diamond and Related Materials, 2008, 17, 999-1002.Shalaev R.V., Varyukhin V.N., Prudnikov A.M., Linnik A.I., Zhikharev I.V., Belousov N.N., Raspornya D.V., Ulyanov A.N. Influence of intensive etching processes on structure and properties of carbon nitride films. Functional Materials, 2008, V.15, 580–584.Shalaev R.V., Varyukhin V.N., Prudnikov A.M., Linnik A.I., Zhikharev I.V., Belousov N.N., Raspornya D.V., Ulyanov A.N. Influence of intensive etching processes on structure and properties of carbon nitride films. Functional Materials, 2008, V.15, 580–584.Se Yun Kim, Hyun Seok Kim, Saji Augustine, and Jeung Ku Kang. Nanopores in carbon nitride nanotubes: Reversible hydrogen storage sites. Appl. Phys. Let., 2006, V.89, 253119–253121.Se Yun Kim, Hyun Seok Kim, Saji Augustine, and Jeung Ku Kang. Nanopores in carbon nitride nanotubes: Reversible hydrogen storage sites. Appl. Phys. Let., 2006, V.89, 253119–253121.Sang Kyu Choi, Kyoung-Yong Chun, Seung-Beck Lee. Selective decoration of silver nanoparticles on the defect sites of single-walled carbon nanotubes. Diamond & Related Materials, 2009, V.18, 637–641.Sang Kyu Choi, Kyoung-Yong Chun, Seung-Beck Lee. Selective decoration of silver nanoparticles on the defect sites of single-walled carbon nanotubes. Diamond & Related Materials, 2009, V.18, 637–641.Ferrari A.C., Meyer J.C., Scardaci V., Casiraghi C., Lazzeri M., Mauri F., Piscanec S., Jiang O., Novoselov K.S., Roth S., Geim A.K. Raman spectrum of grapheme layers. Phys Rev B., 2006, 97, 187401.Ferrari A.C., Meyer J.C., Scardaci V., Casiraghi C., Lazzeri M., Mauri F., Piscanec S., Jiang O., Novoselov K.S., Roth S., Geim A.K. Raman spectrum of grapheme layers. Phys Rev B., 2006, 97, 187401.Tuinstra F., Koenig J. Raman spectrum of graphite. J. Chem. Phys., 1970, 53, 1126Tuinstra F., Koenig J. Raman spectrum of graphite. J. Chem. Phys., 1970, 53, 1126Ferrari A.C., Robertson J. Interpretation of Raman spectra of disordered and amorphous carbon. Phys. Rev. B, 2000, 61, 14095.Ferrari A.C., Robertson J. Interpretation of Raman spectra of disordered and amorphous carbon. Phys. Rev. B, 2000, 61, 14095.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.