Synthesis of Surface Nanostructures of Silver Sulfide in Argon at Atmospheric Pressure in a Gas Discharge

Abstract

У роботі досліджено характеристики наносекундного перенапруженого розряду в аргоні, що виникає між електродами, виготовленими з суперіонного провідника – сульфіду срібла (Ag2S). Розряд ініціювався під тиском аргону в діапазоні від 13,3 до 101 кПа з відстанню між полікристалічними електродами Ag2S 2 мм. Деградація електродного матеріалу в розряді, поряд з проникненням парів Ag2S в міжелектродний простір, відбувалася внаслідок мікровибухів, спричинених нерівностями поверхні електродів. Така конфігурація розряду має потенціал як плазмохімічний реактор для синтезу тонких плівок на основі сульфіду срібла. Крім того, в роботі представлено результати аналізу спектрів комбінаційного розсіяння лазерного випромінювання, що взаємодіє з плівками, синтезованими на основі сполуки Ag2S.

The study explores the specifications of a nanosecond overvoltage discharge in argon occurring between electrodes crafted from a superionic conductor, silver sulfide (Ag2S). The discharge was initiated under argon pressures ranging from 13.3 to 101 kPa, with a 2 mm separation between the polycrystalline Ag2S electrodes. Electrode material degradation within the discharge, alongside the introduction of Ag2S vapor into the interelectrode region, stemmed from microexplosions triggered by inherent surface irregularities on the electrodes. This discharge configuration holds potential as a plasma-chemical reactor for synthesizing thin films predicated on silver sulfide. Additionally, the study presents findings from analyzing Raman scattering spectra of laser radiation interacting with films synthesized from the Ag2S compound.