Монослои и пленки Ленгмюра-Блоджетт солей стеариновой кислоты и металлов-компонентов высокотемпературного сверхпроводника YBa2 Cu3 O7- δ

• Автор: Букреева, Татьяна Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 107 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Г ЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Монослои и пленки Ленгмюра Блоджетт солей жирных кислот двухвалентных металлов

1.2. Монослои и пленки Ленгмюра Блоджетт солей жирных кислот трехвалеитных металлов

1.3. Старение монослоев поверхностноактивных веществ на водной субфазе.

1.4. Получение тонких оксидных пленок на основе мультислоев Ленгмюра Блоджетт.

1.5. Заключение по литературному обзору

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Характеристика объектов исследования

2.2. Установка ля получения монослоев и пленок

Ленгмюра Блоджетт.
2.3. Получение монослоев Ленгмюра
2.4. Методы исследования монослоев на поверхности водной
субфазы.
2.4.1. Изотермы сжатия монослоя
2.4.2. Измерение вязкости монослоев
2.5. Получение пленок Ленгмюра Блоджетт
2.6. Методы исследования ПЛБ.
2.6.1. ИКспектроскопия
2.6.2. Пьезокварцевое микровзвешивание.
2.6.3. Рентгеноэлектронная спектроскопия.
2.6.4. Атомносиловая микроскопия
2.7. Разложение пленок Ленгмюра Блоджетт.
ГЛАВА 3. МОНОСЛОИ И ПЛБ СТЕАРИНОВОЙ КИСЛОТЫ И СТЕАРАТОВ ДВУХ И ТРЕХВАЛЕНТНЫХ МЕТАЛЛОВ
3.1. Получение и свойства монослоев и ПЛБ стеаратов бария и меди
3.2. Получение и свойства монослоев и ПЛБ стеарата иттрия.
3.3. Изучение процесса старения монослоев стеариновой кислоты на поверхности водной субфазы.
ГЛАВА 4. ФОРМИРОВАНИЕ ОКСИДНЫХ ПЛЕНОК МЕТОДОМ
РАЗЛОЖЕНИЯ ПЛБ
ЛИТЕРАТУРА


Необходимый катионный состав пленки ВТСП легко соблюдается при использовании одного из стандартных способов нанесения пленок оксидов методе золь гель. Этот метод можно рассматривать как включение ионов соответствующих металлов в органический материал, его сжигание и затем длительный высокотемпературный отжиг пленки для достижения желаемой кристаллической структуры. Пленки Ленгмюра Блоджетт ПЛБ солей жирных кислот также можно рассматривать как смесь при этом высоко ориентированную органического материала и ионов металлов. Однако помимо соблюдения стехиометрического состава ВТСП метод Ленгмюра Блоджетт позволяет соблюдать последовательность катионных слоев слоистой структуры сверхпроводника. В настоящей работе для получения пленок ВТСП УВагСизО предлагается использовать ПЛБ стеаратов металлов, т. Термодесорбция ПЛБ солей металлов может стать новым способом получения не только пленок ВТСП, но и оксидных пленок различного состава. Однако предложенные в настоящее время методики разложения ПЛБ, как правило, не дают высокого качества пленок оксидов. Настоящая работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ гранты 9, 0. Цель работы состоит в изучении состава и свойств монослоев стеариновой кислоты и ее солей с металлами компонентами ВТСП УВагСизОто, создании многослойных гетеропленок Ленгмюра Блоджетг, содержащих итгрий, барий и медь, с контролируемым катионным составом и получении на их основе ультратонких пленок смешанных оксидов металлов. Научная новизна заключается в управлении катионным составом в слоях ПЛБ стеаратов двух и трехвалентных металлов с помощью параметров, определяющих условия формирования и переноса монослоев. Проведено сопоставление поведения монослоев стеариновой кислоты на поверхности субфаз, содержащих ионы бария, меди и иттрия, и указан диапазон условий, при которых возможно получение качественных ПЛБ стеаратов. Впервые подробно изучены зависимости состава и свойств монослоев и ПЛБ стеарата иттрия от и концентрации металла в растворе субфазы. Для меди и иприя показано образование ПЛБ из основных солей стеариновой кислоты при высоких значениях субфазы. Изучено поведение монослоев стеариновой кислоты в процессе их длительной выдержки на поверхности водной субфазы и впервые обнаружен и интерпретирован эффект значительного повышения вязкости такой системы при старении. Впервые получены трехкомпонентные гетеропленки Ленгмюра Блоджетт толщиной в сотни слоев, содержащие двух и трехвалентные металлы, и проведено их разложение до оксидных пленок. Предложен способ удаления органической части ПЛБ путем обработки пленки ультрафиолетовым светом и с его помощью продемонстрирована возможность получения однородных слоев оксидов нанометровой толщины. Практическая значимость работы. Показана принципиальная возможность создания пленок ВТСП с помощью метода Ленгмюра Блоджетт. Такие сверхпроводящие пленки найдут применение в качестве экранов, обеспечивающих защиту радиоэлектронной аппаратуры от внешних электромагнитных полей с частотой в области 0 Гц, мощность которых может достигать Втсм . Технология ЛБ может быть успешно использована при создании сквидов детектеров магнитного поля с
чувствительностью до Вб на основе джозефсоновских переходов, а также других электронных устройств. ПЛБ. Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на Международной конференции Москва, Россия, , III Конференции аспирантов, докторантов и соискателей ИФХ РАН , Всероссийских семинарах Структура и динамика молекулярных систем ЙошкарОла, , , , 8 Международной конференции i i Эсиломар, Калифорния, США, , семинарах Ленгмюровские пленки и ансамбли амфифильных молекул Москва, Институт кристаллографии РАН, , , , конференции Институт физической химии на рубеже веков Москва, . По результатам работы опубликованы 6 статей и 5 тезисов докладов на научных конференциях. Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка цитируемой литературы 2 наименования. Работа изложена на 6 страницах, включая рисунков и 2 таблицы.