В работе описаны результаты исследования фрагментации пленок фталоцианина марганца, находящихся в конденсированном состоянии на поверхности твердого тела, при лазерном облучении (λ=532 нм), т.е. в спектральной области поглощения. Исследовались пленки (80 нм), вакуумно-осажденные на поверхность GaAs В качестве источника возбуждения использовалось вторая гармоника неодимового (Nd3+ YAG) лазера (λ = 532 нм) с длительностью импульса τ = 10 нс и энергия в импульсе 80 мДж. Одним из результатов воздействия излучения на материал тонкой пленки может быть реакция распада фталоцианинового макроцикла Продукты распада содержатся в составе общего десорбционного потока, вызванного действием лазерного импульса. Исследование лазерно-стимулированной десорбции с поверхности облученных пленок MPc’s проводилось в условиях вакуума (10-7 Па) на установке [1].
Исследована фрагментации пленок фталоцианина марганца, находящихся в конденсированном состоянии на поверхности твердого тела, при лазерном облучении (λ=532 нм), т.е. в спектральной области поглощения. Основные фрагменты идентифицированы как C8H4 (m/z = 100), C8H4N2 и C8H4N2Mn. Наблюдается отличие в путях деградации MPc’s под действием лазера в отличие от пиролиза либо воздействия электронного пучка. В частности в случае MnPc они проявляются в десорбции кроме изоиндольных фрагментов (m/z=183, m/z=128), бензольных фрагментов (m/z=100) и сохранением недекструктированных фталоцианиновых комплексов (m/z=567). Особое внимание в работе уделено исследованию формы молекулярного пика в масс-спектрах, сложная форма которого не укладывается в модельные представления с учетом только изотопного состава атомов в молекуле MnPc. При анализе масс-спектров, обнаружена корреляция формы пиков наблюдаемой в масс-спектрах массы m/z=283 с молекулярным пиком m/z=567 (рис. 2). Следует также заметить, что масса m/z=283 появляется только как сопутствующая молекулярному пику (рис. 2, кривая 2). Учитывая эти положения, масса m/z=283 была идентифицирована как двукратно ионизованную молекулу фталоцианина марганца.
Рис. 1. Масс-спектр частиц, десорбированныхс поверхности пленки MnPc лазерным импульсом длительностью τ =10 ns
Из осколков, приведенных в работе [2], в наших экспериментах наибольшую интенсивность имеет фрагмент с массой m/z=128. Остальные представлены в виде небольших пиков, причем появляются эпизодически. Фрагменту m/z=301 в случае MnPc соответствовал бы осколок с массой m/z=297, но он не обнаружен в спектрах.
Рис. 2. Участок масс-спектра частиц, десорбированных с поверхности пленки MnPc лазерным излучением: 1 – до поступления молекул в ионный источник, 2 – в присутствии молекул в ионном источнике
При лазерной обработке поверхности органических пленок на основе MPc’s в спектральной области собственного поглощения, происходит модификация пленки, сопровождающаяся десорбцией фрагментов молекул. Для пленок MnPc основные фрагменты идентифицированы как C8H4 (m/z =100), C8H4N2 (m/z=128) и C8H4N2Mn (m/z=183). Наблюдается отличие в путях деградации MPc’s под действием лазера в отличие от пиролиза либо воздействия электронного пучка. В частности в случае MnPc они проявляются в десорбции кроме изоиндольных фрагментов (m/z=183, m/z=128), бензольных фрагментов (m/z=100) и сохранением недекструктированных фталоцианиновых комплексов (m/z=567). Особое внимание в работе уделено исследованию формы молекулярного пика в масс-спектрах, сложная форма которого не укладывается в модельные представления с учетом только изотопного состава атомов в молекуле MnPc. При анализе масс-спектров учитывалась корреляция формы пика массы m/z=283 с формой молекулярного пика, которая идентифицирована нами как двукратно ионизованная молекула фталоцианина марганца.
Работа выполнена по заданию министерство обазования и науки РФ (проект №2.2527.211) на оборудование Научно Образовательного Центра естественных наук.