Формирование наноразмерных покрытий методами полиионной сборки и Ленгмюра-Блоджетт и исследование их электрофизических свойств

• Автор: Ященок, Алексей Михайлович
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 118 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1. Методы получения планарных мультислойных покрытий

1.2. Циклодекстрины и пленки ЛенгмюраБлоджетг на их основе.

1.3. Полиэлектролитные пленки, свойства и применения

1.4. Нанокомпозитные пленки, свойства и применения

Выводы
ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ МОДИФИКАЦИИ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТИ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО КРЕМНИЯ НА ПЕРЕНОС МОНОСЛОЕВ рЦИКЛОДЕКСТРИНОВ И ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТРУКТУР МЕТАЛЛ ДИЭЛЕКТРИК ПОЛУПРОВОДНИК.

2.1. Получение пленок ЛенгмюраБлоджетг.

2.2. Расчет и анализ коэффициента переноса пленок ЛенгмюраБлоджетт.
2.3. Исследование модификации свойств поверхности кремния на
электрофизические свойства МДПструктур.
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ СОРБЦИИ НА ОПТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ НАНОКОМПОЗИТНОЙ ПЛЕНКИ
3.1. Описание автоматизированной установки ПОЛИИОН1М.
3.2. Получение нанокомпозитных пленок.
3.2. Результаты исследования режимов адсорбции
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЯ ЧИСЛА СЛОЕВ НАНОЧАСТИЦ ОКСИДА ЖЕЛЕЗА НА ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАНОКОМПОЗИТНЫХ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ ПОЛИАЛЛИЛАМИНОГИДРОХЛОРИДА
4.1. Исследование нанокомпозитных пленок методами эллипсометрии и атомносиловой микроскопии.
4.2. Исследование нанокомпозитных пленок методом вторичной ионной массспектрометрии.
4.3. Исследование электрофизических свойств нанокомпозитных пленок
методом динамических вольтампсрных характеристик.
4.3. Исследование магнитных свойств нанокомпозитных пленок методом электронного парамагнитного резонанса.
4.4. Оценка объемной фракции наночастиц оксида железа в нанокомпозитных пленках с использованием модели эффективной диэлектрической среды
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Исследование влияния числа слоев наночастиц оксида железа на электрофизические, оптические и магнитные свойства нанокомпозитных пленок на основе полиаллиламиногидрохлорида. Получены нанокомпозитные пленки на основе наночастиц оксида железа и полиэлектролита полиаллиламиногидрохлорида методом полиионной сборки. Установлено влияние режимов сорбции наночастиц оксида железа и полиаллиламиногидрохлорида на показатель преломления и толщину нанокомпозит-ной пленки. Показано, что при исследованных режимах сорбции увеличение числа слоев наночастиц оксида железа приводит к увеличению показателя преломления нанокомпозитной пленки на основе наночастиц оксида железа и полиаллиламиногидрохлорида. Достоверность полученных результатов обусловлена применением в экспериментах стандартной измерительной аппаратуры, воспроизводимостью экспериментальных результатов. Результаты исследования влияния полиэлектролитных слоев на перенос монослоев Р-циклодекстринов могут быть использованы для увеличения селективности твердотельных химических датчиков. Использование полиэлектролитных слоев в качестве промежуточного слоя в МДП-структурах позволит реализовать управление электрофизическими характеристиками данных структур и приборов на их основе. Результаты исследования магнитных и оптических свойств нанокомпозит-ных пленок на основе полиаллиламиногидрохлорида и наночастиц оксида железа могут быть использованы для совершенствования известных и разработки новых устройств записи и хранения информации. Модификация свойств поверхности монокристаллического кремния слоями полиэтиленимина и полистиролсульфоната натрия приводит к регулируемому уменьшению значений коэффициента переноса монослоев дифильных р-циклодекстринов, что связано со специфическим взаимодействием, обусловленным пространственной конфигурацией молекул Р-циклодекстринов. Нанесение методом полиионной сборки слоя полиэтиленимина на поверхность монокристаллического кремния п-типа уменьшает сопротивление МДП-структуры вследствие обогащения поверхности полупроводника основными носителями заряда; последующее нанесение полистиролсульфоната натрия и увеличение числа полиэлектролитных слоев приводит к возрастанию сопротивления структуры, что обусловлено компенсацией заряда и увеличением общей толщины пленки. При исследуемых режимах последовательной адсорбции полиаллиламиногидрохлорида и наночастиц оксида железа увеличение числа слоев приводит к увеличению показателя преломления нанокомпозитной пленки, что связано с ростом объемной фракции наночастиц магнетита. Ульяновск, ); VIII-й международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы» (Ульяновск, ); Международной конференции, посвященной -летию создания института физической химии РАН (Москва, ); -й международной юбилейной школе-семинаре «Новые магнитные материалы микроэлектроники» (Москва, , устный доклад); Всероссийской конференции инновационных проектов аспирантов и студентов «Индустрия наносистем и материалы» (Москва, , устный доклад); Saratov Fall Meeting - SFM’ (Saratov, ); Санкт-Петербургской международной конференции по НаноБиоТехнологиям (Санкт-Петербург, , устный доклад), на научных семинарах кафедры физики полупроводников. Данные исследования проводились в рамках государственных контрактов ФЦНТП (№ . DFG 6 RUS 3/4/0-1, РФФИ 9). Личный вклад автора состоит: в получении большинства образцов для исследований, связанных с использованием методов полиионной сборки и Ленгмю-ра-Блоджетт, а также в создании МДП-структур; измерении электрофизических свойств исследуемых структур; в математической обработке и анализе полученных экспериментальных данных. При использовании результатов других авторов или полученных в соавторстве результатов даются соответствующие ссылки на источник. По теме диссертации опубликовано научных работ, в том числе 5 статей в реферируемых научных журналах из списка ВАК. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Объем диссертации составляет 8 страниц, включая рисунков, 6 таблиц. В списке использованных источников содержится 0 наименований.