Changes in Raman spectra from the surface of titanium foils under their fluorination

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The transformation of Raman spectra from titanium foils during their fluorination in gas mixtures was experimentally studied. It was found that fluorination leads to a strong increase in the intensity of scattering bands from the initial components of the nanocoating of titanium foils. A new strong band also appears at 905±5 см-1 and a wide continuum with a maximum of ≈1700 см-1, increasing during fluorination.

Full Text

Restricted Access

About the authors

P. B. Sergeev

Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: sergeevpb@lebedev.ru

Branch in Troitsk

Russian Federation, Moscow

N. N. Melnik

Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: sergeevpb@lebedev.ru

Branch in Troitsk

Russian Federation, Moscow

References

  1. Хохлов В.А., Жаховский В.В., Иногамов Н.А. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2022. Т. 115. № 9. С. 576, Khokhlov V.A., Zhakhovsky V.V., Inogamov N.A. et al. // JETP Lett. 2022. V. 115. No. 9. P. 523.
  2. Воробьев В.Л., Гильмутдинов Ф.З., Сюгаев А.В. и др. // Физ. металл. и металловед. 2020. Т. 121. № 5. С. 509, Vorob’ev V.L., Gil’mutdinov F.Z., Syugaev A.V. et al. // Phys. Metals Metallogr. V. 121. No. 5. P. 460.
  3. Комаров Д.В., Коновалов С.В., Жуков Д.В. и др. // Ползуновский вестн. 2022. № 3. С. 204.
  4. Тимченко П.Е., Фролов О.О., Тимченко Е.В. и др. // Опт. и спектроск. 2023. Т. 131. № 6. С. 728, Timchenko P.E., Frolov O.O., Timchenko E.V. et al. // Opt. Spectrosc. 2023. V. 131. No. 6. P. 684.
  5. Kiselyova E.S., Sypchenko V.S., Nikitenkov N.N. et al. // Lett. Materials. 2017. V. 7. No. 2. P. 117.
  6. Lohse B.H., Calka A., Wexler D. // J. Appl. Phys. 2005. V. 97. P. 114912.
  7. Mahalingam S., Edirisinghe M.J. // J. Phys. D. Appl. Phys. 2008. V. 41. No. 21. Art. No. 215406.
  8. Sarycheva A., Gogotsi Y. // Chem. Mater. 2020. V. 32. P. 3480.
  9. Бронников К.А., Гладких С.А., Окотруб К.А. и др. // Квант. электрон. 2022. Т. 52. № 11. С. 1042.
  10. Popova A.D., Sheveyko A.N., Kuptsov K.A. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2023. V. 15. No. 31. P. 37274.
  11. Жирухин Д.А., Капустин Ю.И., Ваграмян Т.А. // Успехи в хим. и химич. технол. 2021. Т. 35. № 8. С. 108.
  12. Hanaor D.A.H., Sorrell C.C. // J. Mater Sci. 2011. V. 46. P. 855.
  13. Hardcastle F.D. // JAAS. 2011. V. 65. Art. No. 9.
  14. Zanatta A.R. // AIP Advances. 2017. V. 7. Art. No. 075201.
  15. Surmacki J., Wronski P., Szadkowska-Nicze M., Abramczyk H. // Chem. Phys. Lett. 2013. V. 566. P. 54.
  16. Blanco-Pinzon C., Liu Z., Voisey K. et al. // Corros. Sci. 2005. V. 47. P. 1251.
  17. Sergeev P.B. // J. Russ. Laser Res. 1993. V. 14. No. 4. P. 237.
  18. Бодакин Л.В., Гусаков А.И., Комаров О.В. и др. // ЖТФ. 2016. Т. 86. № 9. С. 122, Bodakin L.V., Gusakov A.I., Komarov O.V. et al. // Tech. Phys. 2016. V. 61. No. 9. P. 1404.
  19. Egorov I., Smolyanskiy E., Poloskov A., Serebrennikov M. // Vacuum. 2022. V. 199. Art. No. 110921.
  20. Сергеев П.Б., Морозов Н.В. // Опт. и спектроск. 2019. Т. 126. № 3. С. 280, Sergeev P.B., Morozov N.V. // Opt. Spectrosc. 2019. V. 126. No. 3. P. 200.
  21. Сергеев П.Б., Ковалец Н.П., Кожина Е.П., Бедин С.А. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 12. С. 1819, Sergeev P.B., Kovalets N.P., Kozhina E.P., Bedin S.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 12. P. 1890.
  22. Сергеев П.Б., Сергеев А.П., Зворыкин В.Д. // Квант. электрон. 2007. Т. 37. № 8. С. 706, Sergeev P.B., Sergeev A.P., Zvorykin V.D. // Quantum. Electron. 2007. V. 37. No. 8. P. 706.
  23. Cheng Y.H., Tay B.K., Lau S.P. et al. // J. Appl. Phys. 2002. V. 92. No. 4. P. 1845.
  24. Balachandran U., Eror N.G. // J. Solid State Chem. 1982. V. 42. P. 276.
  25. Pawar T.J., Contreras Lуpez D., Olivares Romero J.L. et al. // J. Mater Sci. 2023. V. 58. P. 6887.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Raman spectra of pure titanium foil (1) and foil after irradiation in air by an electron beam from an ELA installation with a dose of 1 GGy (2).

Download (167KB)
3. Fig. 2. Raman spectra of TiN and TiO2 powders with particle sizes of about 1 μm, respectively, before (1 and 3) and after (2 and 4) fluorination for 29 days in an Ar/F2 gas mixture at 1 atm with a fluorine content of 30 Torr.

Download (185KB)
4. Fig. 3. Raman spectra: the original Ti foil after 5 days of fluorination (1), foil with preliminary irradiation with EP with a dose of 1 GGy and fluorination for 29 days (2), the same foil that worked in KrF-EPL (3 and 4, 3 was recorded on a device with an exciting laser of 532 nm [21], and 4—785 nm), Ti foil in the region of the anatase microcrystal, etched for 1 day (5).

Download (222KB)
5. Fig. 4. Raman spectra of pure Ti foil in the region of minimal etching (1), different areas of pure foil after 24-hour etching (2 and 3), the same foil after 5 days of etching in an Ar/F2 gas mixture (1 atm, 40 Torr F2) (4).

Download (249KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».