Разработка туннельно-резонансного метода идентификации и количественной оценки содержания наноструктурных объектов в продуктах плазмохимического синтеза

• Автор: Платёнкин, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 167 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Условные бозначения

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР И АНАЛИЗ МЕТОДОВ ИДЕНТИФИКАЦИИ И КОЛИЧЕСКТВЕННОЙ ОЦЕНКИ СОДЕРЖАНИЯ

НАНОСТРУКТУРНЫХ ОБЪЕКТОВ В ДИСПЕРСНЫХ СРЕДАХ

1.1 Методы идентификации и определения концентрации нанообъектов

1.1.1 Электронная микроскопия

1.1.2 Спектроскопические методы исследования веществ

1.1.3 Другие методы

1.1.4 Туннельная и атомносиловая микроскопия

1.2 Технологические процессы синтеза нанообъектов
1.2.1 Применение лазерного излучения для синтеза наноструктур
1.2.2 Пиролитический синтез углеродных наноматериалов
1.2.3 Метод дугового испарения
1.2.4 Плазмохимический метод синтеза нанообъектов
1.2.5 Синтез нанообъектов в пламени
1.2.6 Метод конденсации углеродного пара в отсутствие электрического поля
1.2.7 Электрохимический синтез фуллеренов
1 .ЗФизика гетероструктур, размерное квантование и
кванторазмерные структры
1.3.1 Твердотельные гетероструктуры. Полупроводниковый гетеропереход
1.3.2 Размерное квантование и квантово-размерные структуры.
Типы квантоворазмерных структур
1.4 Постановка задачи
Выводы

2. ФИЗИЧЕСКАЯ И МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛИ ТУННЕЛЬНОРЕЗОНАНСНОГО МЕТОДА ИДЕНТИФИКАЦИИ И КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕКИ СОДЕРЖАНИЯ
НАНОСТРУКТУРНВХ ОБЪЕКТОВ В ПРОДУКТАХ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА
2 Л Модель резонансного туннелирования через двухбарьерные
квантовые структуры
2 Л Л Двухбарьерные структуры
2Л .2 Туннельно-резонансная структура
2.1.3 Физика процесса
2.2 Описание зависимости туннельного тока от строения потенциальной ямы
2.2.1 Коэффициенты отражения и прохождения
2.2.2 Описание зависимости туннельного тока от строения потенциальной ямы
Выводы
3. ТУННЕЛЬНО-РЕЗОНАНСНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ИДЕНТИФИКАЦИИ НАНООБЪЕКТОВ
3.1 Плазменный метод получения нанообъектов
3.1.1 Термо-гравиметрические исследования наноматериала (дериватограф) для получения тест-объекта
3.2 Методика изготовления измерительной ячейки
3.2.1 Технология изготовления измерительной ячейки
3.2.2 Контроль параметров при изготовлении измерительной ячейки
3.2.3 Контроль толщины нанесенной пленки
3.2.4 Создание контакта
3.2.5 Изоляция
3.3 Схема подключения измерительной ячейки
3.4 Блок-схема предложенного метода

Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА РАЗРАБОТАННОГО
МЕТОДА
4.1 Экспериментальная проверка работоспособности
разработанного метода
4.2. Микропроцессорная система идентификации и оценки
концентрации НО в продуктах плазмохимического синтеза
4.3 Применение разработанной ТРГ для управления областью
реакции в методе плазмохимического синтеза НО
4.3.1 Метод и устройство плазмохимического синтеза НО
4.3.2 Результаты экспериментов
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Другой разновидностью сканирующего микроскопа является
атомносиловой микроскоп (рис. 1.1.9), в котором реализуются взаимодействия острия зонда с исследуемой поверхностью на уровне атомных сил притяжения и отталкивания.
Рисунок 1.1.9 Схематическое изображение атомносилового микроскопа: 1-балка кантилевера; 2-исследуемая поверхность; 3-трехкоординатный пьезасканер; 4-микропроцессорный блок сопряжения с ЭВМ; 5-ЭВМ.
Атомносиловой микроскоп применятся для исследования практически всех материалов, в отличие от туннельного микроскопа для него не требуется токопроводящей исследуемой поверхности. Амплитуда возбуждаемых колебаний на кантиливере зависит от того, на каком расстоянии под зондом находиться исследуемая поверхность. Данный метод плохо подходит для исследования так называемых «наноколодцев», так как зонд не может проникнуть, не касаясь стенок «наноколодца».
В основном туннельная микроскопия позволяет исследовать поверхности с атомным разрешение, а также манипулировать отдельными атомами [46-47].