Формирование пленок Ленгмюра-Блоджетт на основе макроциклических соединений и исследование их электрофизических свойств

• Автор: Невешкин, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 137 с. : ил.

1.1.Введение

1.2. Монослои и пленки ЛенгмюраБлоджетт на основе макроциклических соединений

1.2.1. Монослои и пленки ЛБ на основе каликсаренов и каликсрезорцинаренов

1.2.2. Монослои и пленки ЛБ на основе циклодекстринов.

1.2.3. Применение пленок ЛенгмюраБлоджетт на основе каликс4резорцинаренов и циклодекстринов

1.3. Электрофизические свойства пленок ЛенгмюраБлоджетт

1.4. Выводы

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ МОНОСЛОЕВ

КАЛИКС 4РЕЗОРЦИНАРЕНОВ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА

ДВУХ ФАЗ

2.1. Условия проведения экспериментов и методика обработки результатов

2.2. Вещества, реактивы, рабочие растворы
2.3. Параметры монослоев каликерезорцинаренов на чистой водной субфазе
2.4. Влияние ионного состава субфазы на вид изотерм сжатия и параметры монослоев КРА
2.4.1. Формирование монослоев на поверхности субфазы, содержащей ионы меди и никеля
2.4.2. Формирование монослоев на поверхности субфазы, содержащей ионы редкоземельных металлов
2.5. Выводы
Глава 3. ПОЛУЧЕНИЕ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ КАЛИКС4РЕЗОРЦИНАРЕНОВ И ИЗУЧЕНИЕ ИХ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
3.1. Введение
3.2. Получение пленок ЛенгмюраБлоджетт на основе каликс4резорцинаренов и их комплексов с металлами
3.3. Массспектрометрия комплексов пленок ЛенгмюраБлоджетт на основе каликс4резорцинаренов с металлами
3.4. Оптические свойства пленок ЛенгмюраБлоджетт на основе каликс4резорцинаренов и их комплексов с металлами
3.4.1. Исследование пленок калике4резорцинаренов и их комплексов с металлами методом эллипсометрии
3.4.2. Исследование пленок каликс4резорцинаренов и их комплексов с металлами методом электронной абсорбционной спектроскопии
3.5. Выводы
Глава 4. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МДПСТРУКТУР, СОДЕРЖАЩИХ ПЛЕНКУ ЛЕНГМЮРАБЛОДЖЕТТ НА ОСНОВЕ МАКРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
4.1. Введение
4.2. Данные об объектах исследования
4.3. Описание образцов и методика измерения
4.4. Влияние ионов металлов на вид ВАХ МДПструктур на основе каликс4резорцинарена
4.5. Влияние количества углеводородных радикалов на вид ВАХ МДПструктур на основе Рциклодекстринов
4.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Исследовано влияние особенностей строения молекул дифильных каликс4резорцинаренов длина привитых углеводородных цепей, количество гидроксильных групп в головной части молекулы и наличия ионов металлов меди, никеля, европия, тербия, лантана в водной субфазе на параметры монослоев на границе раздела водавоздух. Установлено влияние ионов металлов в монослое на эффективность переноса монослоев на твердые подложки. Впервые получены пленки ЛенгмюраБлоджетт каликс4резорцинаренов, содержащие ионы металлов меди, никеля, европия, тербия, лантана, на пластинах монокристаллического кремния и кварца. Установлено влияние как химического строения молекулы длины углеводородных цепей, так и ионного состава субфазы ионы меди, никеля, европия, тербия, лантана на толщину и показатель преломления ПЛБ субфаз. Впервые получены МДПструктуры с пленкой ЛБ на основе макроциклических соединений в качестве диэлектрика на пластинах монокристаллического кремния и исследованы их электрофизические свойства. Установлено влияние химического строения молекулы 3циклодекстринов на вид частотных вольтамперных характеристик которое проявляется в уменьшении величины гистерезиса в интервале частот Гц 0 кГц, и в увеличении сопротивления структуры при больших положительных смещениях. ВАХ МДПструктуры, содержащей пленку КРА с ионами тербия на частоте напряжения 0 Гц участок отрицательного дифференциального сопротивления. Определены параметры индивидуальных монослоев каликс4резорцинаренов как на водной субфазе без добавок, так и на субфазах различного ионного состава, что позволяет характеризовать состояние монослоев на водной поверхности, проводить количественную оценку их механических свойств и прогнозировать возможность их нанесения по технологии ЛенгмюраБлоджетт. Определены оптимальные условия формирования монослоев и отработана технология получения пленок ЛенгмюраБлоджетт каликс4резорцинаренов на твердых подложках из водных субфаз различного ионного состава на основе анализа изотерм сжатия, результатов эллипсометрических, УФ и массспектрометрических исследований. Отработана методика создания МДПструктур с пленками ЛенгмюраБлоджетт на основе макроциклических соединений и измерены их динамические вольтамперные характеристики. I С увеличением длины углеводородных цепей в молекулах каликс4резорцинаренов КРА вне зависимости расположения относительно молекулы увеличиваются предельные площади, приходящиеся на одну молекулу, уменьшается сжимаемость монослоев, увеличивается толщина монослоя. КРА увеличивается коэффициент переноса монослоев на пластины монокристаллического кремния и кварцевые подложки. Экспериментально установлено, что введение ионов металлов в субфазу приводит к увеличению предельной площади, приходящейся на одну молекулу, вне зависимости от особенностей химического строения молекулы КРА, и изменению коэффициента переноса и толщины монослоя. Пленки ЛенгмюраБлоджетт на основе каликсрезорцинарена и циклодекстрина оказывают влияние на вид вольтамперных характеристик и параметры структуры алюминиймонокристаллический кремний птипа, которое проявляется в уменьшении величины гистерезиса в интервале частот Гц 0 кГц, изменении сопротивления структуры. Использование результатов работы. Результаты исследований по теме диссертации использованы при составлении отчетов по грантам Минобразования и науки РФ Полиион1 гос. Нанокомпозит гос. Шя международная конференция Оптика, оптоэлектроника и технологии, Ульяновск, г. IVя международная конференция Оптика, оптоэлекгроника и технологии, Ульяновск, г. VIя международная конференция Опто, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы, Ульяновск, г. Ульяновск, г. Vя Всероссийская конференция молодых ученых, Саратов, июня, г. VIIIя международная конференция Опто, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы, Ульяновск, г. Научных семинарах кафедры физики полупроводников СГУ. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и двух приложений. Работа изложена на 7 страницах, включая рисунок, 8 таблиц, 2 приложения, список использованной литературы из 4 наименований.