Исследование нанокомпозитных металлополимерных слоев, синтезированных высокодозной имплантацией ионов 3d-элементов

• Автор: Хабибуллина, Наиля Рашидовна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Литературный обзор

1.1. Металлополимерные нанокомпозиты

1.2. Модификация поверхностных слоев полимеров ионной имплантацией

1.2.1. Химические изменения

1.2.1.1. Термические эффекты

1.2.1.2. Радиационные эффекты

1.2.2. Распределение примесей

1.2.3. Свойства ионно-имплантированных полимерных слоев

1.2.3.1. Электрические свойства

1.2.3.2. Магнитные свойства

1.3. Ионно-лучевой синтез в полимерах
1.3.1. Ионно-лучевой синтез в ПММА
1.3.2. Ионно-лучевой синтез в вязких средах
ГЛАВА 2. Техника и методика эксперимента
2.1. Подготовкаобразцов
2.1.1. Исходные образцы
2.1.2. Ионная имплантация
2.1.3. Ионное травление
2.2. Исследование рельефа поверхности Атомно-силовая микроскопия
2.3. Исследование морфологии заглубленных слоев Электронная микроскопия
2.4. Исследование фазового состава Дифракционные структурные методы
2.4.1. Рентгеновский структурный анализ
2.4.2. Электронная микродифракция

2.5. Исследование магнитных свойств
2.5.1. Радиоспектроскопия
2.5.2. Мессбауэровская спектроскопия
2.5.3. Вибромагнитометрия (УБМ)
2.5.4. Магнито-силовая микроскопия
2.6. Электрические измерения
ГЛАВА 3. Исследование нанокомпозитных слоев, полученных имплантацией ионов Зс! - элементов в ФПММА и ПММА
3.1. Имплантация Ге+
3.1.1. Изменение рельефа поверхности полимеров в результате ионной имплантации
3.1.2. Исследование морфологии и фазового состава ионно-синтезированных заглубленных слоев
3.1.3. Образование ферромагнитного слоя
3.1.3.1. Ферромагнитный резонанс
3.1.3.1. Мессбауэровская спектроскопия
конверсионных электронов
3.1.4. Формирование самоорганизованной периодической структуры в ПММА при имплантации ионов Ре+
3.2. Имплантация Со+
Исследование морфологии и фазового состава
3.3. Имплантация Си+
Исследование морфологии и фазового состава
Выводы по ГЛАВЕ 3
ГЛАВА 4. Исследование нанокомпозитных слоев, полученных имплантацией Ее+ и Со+ в полиэтилеитерефталат
4.1. Имплантация Ге+
4.1.1. Изменение рельефа поверхности в результате ионной имплантации
4.1.1.1. Атомно-силовая микроскопия

4.1.1.2. Магнито-силовая микроскопия
4.1.2. Образование ферромагнитного слоя
4.1.2.1. Ферромагнитный резонанс
4.1.2.2. Исследование статических магнитных характеристик.
Вибромагнитометрия
4.1.3. Исследование фазового состава
Рентгеновский структурный анализ
4.2. Имплантация Со+
4.2.1. Изменение рельефа поверхности в результате ионной
имплантации. Атомно-силовая микроскопия
4.2.2. Образование ферромагнитного слоя
4.2.2.1. Ферромагнитный резонанс
4.2.2.2. Исследование статических магнитных характеристик.
Вибромагнитометрия
4.2.3. Исследование фазового состава.
Рентгеновский структурный анализ
4.3. Исследование электрических свойств
4.4. Особенности металлополимерных наноструктур, синтезированных
вПЭТФ
Выводы по ГЛАВЕ 4
ГЛАВА 5. О Механизмах формирования металлополимерных нанокомпозитных пленок при ИЛС
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

2.4.2. Электронная микродифракция
Для изучения структурного состава использовался электронный микроскоп «TESLA BS 500», работающий в режиме микродифракции на просвет с диаметром микрозондирования ~1 мкм. Апертурная диафрагма, ограничивающая апертуру объектива, в режиме микродифракции убирается. При этом в главной фокальной плоскости объектива возникает дифракционная картина, соответствующая кристаллической структуре объекта. В случае аморфного вещества контраст изображений связан с диффузным рассеянием электронов и представляет собой широкие размытые концентрические кольца. Если объект или его отдельные участки имеют кристаллическую структуру, то кроме диффузного рассеяния на формирование изображения влияет дифракционная картина. Полученное изображение в этом случае представляет собой набор достаточно узких концентрических колец, по диаметру которых, зная постоянную микроскопа, можно однозначно определить межплоскостные расстояния кристаллической структуры по формуле: A=D*d, где А - постоянная микроскопа, D — диаметр дифракционного кольца, d — межплоскостное расстояние.
Исследования проводились в электронном микроскопе непосредственно в процессе изучения деталей микроструктуры объекта и потому позволяют получать информацию о фазовом составе конкретного участка. Идентификация полученных электронограмм проводилась по [82].
2.5. Исследование магнитных свойств
2.5.1. Радиоспектроскопия
С помощью метода ферромагнитного резонанса (ФМР) регистрировалось появление ферромагнитной фазы, а также определялся характер распределения и форма ферромагнитных частиц в слое. Измерения проводились на ЭПР-спектрометре «Varian El2» на частоте 9,5 ГГц при различных ориентациях плоскости образца по отношению к внешнему постоянному магнитному полю Н0. Частота ВЧ модуляции составляла