Структурная модификация свойств пленок аморфного углерода

• Автор: Воронцов, Владимир Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 193 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМА УПРАВЛЕНИЯ СВОЙСТВАМИ

НЕКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ

1.1. ОСОБЕННОСТИ НЕКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА

1.2. МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ СВОЙСТВАМИ И ПОВЫШЕНИЯ ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ СВОЙСТВ НЕКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ

1.2.1. ЛЕГИРОВАНИЕ АМОРФНОГО ГИДРОГЕНИЗИРОВАННОГО КРЕМНИЯ

1.2.2. ПСЕВДОЛЕГИРОВАНИЕ АМОРФНОГО ГИДРОГЕНИЗИРОВАННОГО КРЕМНИЯ

1.2.3. ХИМИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ ХАЛЬКОГЕНИДНЫХ СТЕКЛООБРАЗНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ

1.2.4. СТРУКТУРНАЯ МОДИФИКАЦИЯ СВОЙСТВ ХАЛЬКОГЕНИДНЫХ СТЕКЛООБРАЗНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ
1.3. АЛЛОТРОПИЧЕСКИЕ МОДИФИКАЦИИ УГЛЕРОДА И ИХ
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
1.3.1 УГЛЕРОД
1.3.2. ВАЛЕНТНЫЕ СОСТОЯНИЯ УГЛЕРОДА
1.3.3. ХАРАКТЕРИСТИКА УГЛЕРОД - УГЛЕРОДНЫХ
СВЯЗЕЙ
1.3.4. АЛЛОТРОПИЧЕСКИЕ МОДИФИКАЦИИ УГЛЕРОДА
1.3.4.1. АЛМАЗ
1.3.4.2. ГРАФИТ
1.3.4.3. КАРБИН
1.3.4.4. ФУЛЛЕРЕНЫ И ФУЛЛЕРИДЫ
. 1.З.4.5. УГЛЕРОДНЫЕ НАНОЧАСТИЦЫ И НАНОТРУБЫ..
1.3.4.6. ДРУГИЕ ФОРМЫ УГЛЕРОДА
1.3.5. ПЛЕНКИ АМОРФНОГО УГЛЕРОДА
1.3.6. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНОК УГЛЕРОДА
1.3.7. СВОЙСТВА ПЛЕНОК а-С И а-С:Н И ОБЛАСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
1.3.8. ДАННЫЕ О СТРУКТУРЕ ПЛЕНОК
1.4 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
ГЛАВА 2. УРОВНИ ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ НЕКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИХ ИДЕНТИФИКАЦИИ
2.1. ЧЕТЫРЕ УРОВНЯ СТРУКТУРНОЙ МОДИФИКАЦИИ
2.1.1. ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ НА УРОВНЕ
БЛИЖНЕГО ПОРЯДКА В РАСПОЛОЖЕНИИ АТОМОВ
2.1.2. ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ НА УРОВНЕ
СРЕДНЕГО ПОРЯДКА В РАСПОЛОЖЕНИИ АТОМОВ
2.1.3. ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ НА УРОВНЕ МОРФОЛОГИИ
2.1.4. ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ НА УРОВНЕ ПОДСИСТЕМЫ ДЕФЕКТОВ
2.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЕЙ ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ
2.3. ПРИМЕНИМОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЕЙ МОДИФИКАЦИИ СТРУКТУРЫ К ПЛЕНКАМ а-С И а-С:Н
2.4. ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ
ПЛЕНОК а-С:Н
3.1. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНОК И ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
3.2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И МОРФОЛОГИИ ПЛЕНОК

3.3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ ПЛЕНОК
3.3.1. ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
3.3.2. ОПТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.3.3. ИНФРАКРАСНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ
3.3.4. ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ПЛЕНОК а-С:Н
3.3.5 СПЕКТРЫ ПЛОТНОСТИ СОСТОЯНИЙ
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И МОРФОЛОГИИ
ПЛЕНОК а-С:Н
4.1. ФУНКЦИЯ РАДИАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АТОМОВ
4.2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИДЕНТИФИКАЦИИ ФРРА МНОГОКОМПОНЕНТНОГО МАТЕРИАЛА
4.3. АЛГОРИТМ РАБОТЫ ПРОГРАММЫ АНАЛИЗА КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА ФУНКЦИИ РАДИАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АТОМОВ
4.4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ЭЛЕКТРОНОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ПЛЕНОК а-С:Н
4.5. ИК - СПЕКТРОСКОПИЯ
4.6. ВЛИЯНИЕ МЕТОДОВ И РЕЖИМОВ ПОЛУЧЕНИЯ НА АТОМНУЮ СТРУКТУРУ ПЛЕНОК НА УРОВНЕ
БЛИЖНЕГО И СРЕДНЕГО ПОРЯДКОВ
4.7. ВЛИЯНИЕ МЕТОДОВ, РЕЖИМОВ ПОЛУЧЕНИЯ И МАТЕРИАЛА ПОДЛОЖЕК НА МОРФОЛОГИЮ ПЛЕНОК
4.6. ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ ПЛЕНОК а-С:Н В
ЗАВИСИМОСТИ ОТ МЕТОДОВ И РЕЖИМОВ ПОЛУЧЕНИЯ
5.1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛЕНОК а-С:Н
5.2. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛЕНОК а-С:Н
5.3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОДСИСТЕМЫ ДЕФЕКТОВ В
ПЛЕНКАХ а-С:Н

что увеличение числа связей между атомами углерода не обуславливает пропорционального увеличения энергии взаимодействия: энергия двойной связи больше одинарной на 173.5 кДж/моль (а не в 2 раза), а тройной связи - на 96.4 кДж/моль. Из этого следует, что л-связь слабее а связи [23].
1.3.3. ХАРАКТЕРИСТИКА УГЛЕРОД - УГЛЕРОДНЫХ СВЯЗЕЙ
Исследования показали различия в длинах углерод - углеродных связей в различных аллотропических модификациях и химических соединениях. В основе различий в длинах связей лежат различия в распределении электронной плотности, в насыщенности энергией этих связей и, как следствие, в различии силовых постоянных углерод - углеродных связей.
Кратные связи углерода возникают вследствии участия к электронов. Образование двойных и тройных связей приводит к укорачиванию углерод - углеродных связей, усилению их прочности, увеличению энергии взаимодействия меду атомами углерода.
Длина связи между атомами (С-С связь) изменяется в зависимости от сопряжения в молекуле, а так же от гибридного состояния атома углерода в молекуле. В сопряженных системах двойные связи удлиняются, а простые укорачиваются по сравнению с молекулами, в которых эффект сопряжения отсутствует. При сопряжении на длину связи между двумя атомами углерода оказывают влияние все атомы, входящие в молекулу. Наряду с сопряжением на длину углерод - углеродной связи оказывает влияние гибридизация вир электронных оболочек. Установлено, что чем больше доля ж электрона в гибридной химической связи, тем длина связи короче. Естественно, что при яр3 гибридизации доля х электрона меньше, чем при вр гибридизации, т.е.