Формирование ленгмюровских монослоев и исследование возможности их применения

• Автор: Глуховской, Евгений Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 202 с. : ил.

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

Глава 1.ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ЛЕНГМЮРА-БЛО ДЖЕТТ В МИКРО

НАНОЭЛЕКТРОНИКЕ (ОБЗОР)

^ 1.1. Технология Ленгмюра-Блоджетт

1.1.1. Формирование и исследование монослоев на поверхности воды

1.1.2. Методы (техника) исследования монослоев и технология их нанесения на твердые подложки
1.2. Некоторые возможности использования пленок Ленгмюра-Блоджетт в гетероструктурах органическая пленка на неорганической подложке (ГСОН)

1.2.1 Эффект просветления гетероструктур пленками Ленгмюра-

* Блоджетт. (Особенности пропускания электромагнитного

излучения в ближнем инфракрасном диапазоне структурами, содержащими пленки Ленгмюра-Блоджетт)

1.2.2. Хемосенсоры на основе структур, содержащих пленки Ленгмюра-Блоджетт

1.3. Выводы
Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КИСЛОТНОСТИ % СУБФАЗЫ И ТЕМПЕРАТУРЫ НА ФОРМИРОВАНИЕ
МОНОСЛОЕВ
2.1. Условия проведения экспериментов и методика обработки результатов
2.2. Вещества, реактивы, рабочие растворы
2.3. Параметры монослоев полимеров и жирных кислот
2.4. Влияние кислотности и ионного состава субфазы на вид изотерм сжатия монослоев жирных кислот

2.5. Влияние температуры субфазы на вид изотерм сжатия монослоев
жирных кислот
2.6. Исследование возможности получения монослоев веществ, растворимых в субфазе при комнатной температуре
2.7. Стабильность монослоев
2.8. Визуализация структуры пленок Ленгмюра-Блоджетт в жидкокристаллических ячейках
2.9. Выводы
Глава 3. ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ ПЛЕНОК ЛЕНГМЮРА-БЛОДЖЕТТ
3.1. Описание образцов и метода исследования
3.2. Влияние природы молекул на пропускание инфракрасного излучения структурами кремний — пленка Ленгмюра-Блоджетт
3.3. Использование элементов ленгмюровской технологии при
^ получении тонких металлических слоев
3.4. Использование пленок Ленгмюра-Блоджетт на основе жирных кислот в сенсорах резистивного типа
3.5. Макет потенциометрического датчика на основе полевого транзистора. Исследование сорбционных свойств монослоев
3.6. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
% ПРИЛОЖЕНИЯ

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИИ
ГДС Na - гексадецилсульфат натрия ГПЦ - гидроксипропилцеллюлоза ДДС Na - додецилсульфат натрия
ЖК - жидкокристаллический, жидко-конденсированный
ИК - инфракрасный
ЛБ - Ленгмюра-Блоджетт
МС - монослой
ОДМА - октадецилдиметиламин
ПАВ - поверхностно-активное вещество
ПАК - полиамидокислота
ПЛБ - пленки Ленгмюра-Блоджетт
111IMA - полипиромеллитамид
ПТ - полевой транзистор
ТК - твердокристаллический
УЦ - углеводородная цепочка
А - площадь приходящаяся на одну молекулу (удельная площадь)
Arh - арахиновая кислота (arahidic acid) (соль арахиновой кислоты)
G — газообразное состояние
L - жидкорасширенное состояние
Ь2 - жидкоконденсированнное состояние
Ole - олеиновая кислота
S твердокристаллическое
Str - стеариновая кислота (stearic acid) (соль стеариновой кислоты)
к - поверхностное давление
(j - поверхностное натяжение

мембраны или сорбирующего слоя (селективного или неселективного). Ленгмюровские пленки могут играть роль избирательного фильтра, ничего не пропуская к поверхности транзистора кроме молекул, например, водорода или азота [107].
Более того, на молекулярном уровне можно не только детектировать воздействие молекул газа на молекулы чувствительного элемента, но и проводить логическую обработку сигналов, поступающих с молекул-детекторов [108].
Устройства, основанные на изменении оптических свойств, в частности, на модуляции интенсивности проходящего оптического сигнала, уступают хеморезистивным по чувствительности и удобству дальнейшей обработки полезного сигнала: требуется дополнительное преобразование сигнала из оптического в электрический. Однако при использовании схем с оптической обработкой более приемлемым может оказаться метод непосредственного получения оптического сигнала, характеристики которого (интенсивность, поляризация, спектральный состав и т.п.) связаны с концентрацией определенной компоненты.
Стоит добавить, что при использовании оптических волокон возможно получение сведений о химическом составе среды в трудно доступных местах: например, внутри живого организма (в кровяном русле, в протоках выделительной системы и др.) [14]. В работе [14] описываются конструкции детекторов, основным элементом которых является оптоволокно с нанесенным на его боковую поверхность или торец чувствительным слоем. Протекающие между веществом чувствительного слоя и молекулами газа компонентами реакции изменяют условия отражения света на границих стеклянная оболочка-воздух.
Ленгмюровские пленки могут использоваться в широком спектре газочувствительных систем. Но особый интерес представляет проблема обнаружения таких газов, как N0*, МН3, Б02, РН3, галогенов, водяных, органофосфорных паров и пр. [14].