Технология пленок Ленгмюра-Блоджетт жесткоцепных полиимидов для устройств микросистемной техники

• Автор: Пасюта, Вячеслав Михайлович
• Шифр специальности: 05.27.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 137 с. : ил.

Введение.

Глава 1. Получение, свойства и применение пленок ЛБ ПИ

1.1. Свойства ПИ.

1.2. Получение наноразмерных пленок ПИ с помощью метода ЛБ.

1.2.1. Формирование пленок ЛБ преполимера ПИ ленгмюровский монослой и его перенос на твердую подложку.

1.2.2. Получение наноразмерных пленок ПИ имидизация пленок ЛБ преполимера

1.3. Свойства и применение наноразмерных пленок ПИ, полученных с использованием метода ЛБ

1.3.1. Применение пленок ПИ в качестве ультратонких диэлектрических слоев

1.3.2. Получение проводящих углеродных ультратонких пленок путем пиролиза ПИ пленок.

1.3.3. ПИ пленки как матрицы для записи информации

1.3.4. Газоразделительные мембраны, содержащие ПИ пленки

1.3.5. Использование ультратонких пленок ПИ для создания светоизлучающих приборов.
1.3.6. Фотопроводящие наноразмерные пленки ПИ.
1.3.7. Ультратонкие гетероэпитаксиальные пленки БЮ
1.3.8. Применение пленок ПИ в качестве ориентирующих слоев для ЖК ячеек, антифрикционных покрытий твердых смазок, матриц, содержащих функционально активные комплексы, и фоторезистов.
Глава 2. Аппаратура, методы получения и исследования пленок ЛБ
2.1. Конструкции и требования к исполнительным и измерительным узлам установки ЛБ
2.2. Автоматический комплекс для получения наноразмерных пленок методом ЛБ, созданный в ЦМИД СПбГЭТУ
2.3. Материалы и подложки, используемые для получения ультратонких пленок ПИ с применением технологии ЛБ.
2.4. Методы исследования пленок ЛБ преполимера и пленок ПИ.
Глава 3. Получение, структура и морфология пленок ЛБ преполимера жесткоцепного ПИ.
3.1. Исследование ленгмюровских монослоев ПАК, ТА и соли ПАК изотермы сжатия и кривые стабильности монослоя преполимера соли ПАК.
3.2. Формирование пленок ЛБ преполимера
3.3. Структура пленок ЛБ преполимера.
3.4. Морфология пленок ЛБ преполимера
Глава 4. Получение, структура и морфология наноразмсрных пленок жескоцспного ПИ
4.1. Наноразмерные пленки жесткоцепного ПИ, полученные методами термической и химической имидизации
4.2. Изменение структуры и морфологии пленок ЛБ перполимера в ходе термической имидизации.
4.3. Особенности строения ультратонких пленок жесткоцепного ПИ полученных методом ЛБ
Глава 5. Применение наноразмсрных пленок жесткоцепного ПИ.
5.1. Применение наноразмерной пленки ПИ в структуре МТДП
5.2. Эффект стабилизации электретных свойств в структуре iнаноразмерная пленка ПИ
5.3. Структура наноразмерная пленка ПИ неорганическая механическая мембрана для устройств микросистемной техники
5.4. Применение наноразмерных пленок ПИ для формирования мультислойных органических газоразделительных мембран.
5.5. Формирование матрицы наноразмерных ПИ мембран методом ЛБ
Заключение
Литература


Разработка методики получения наноразмерных полимерных мембран жесткоцепного ПИ на полых сетчатых подложках матрицах. Исследование электрических характеристик структур с использованием наноразмерных пленок ПИ. Разработка методики формирования композиционной бислойной мембраны неорганический материал наноразмерная пленка ПИ с уменьшенным значением внутреннего напряжения для микромсханических первичных преобразователей. ТА позволяет формировать на поверхности раздела водавоздух стабильные монослои конденсированного типа, при осаждении которых на твердую подожку методом ЛБ формируются пленки Утипа. ЛБ преполимера, количества нанесенных на подложку слоев и способа проведения имидизации. Экспериментально определены области температур, характеризующие процесс формирования наноразмерных пленок ПИ в ходе термической имидизации пленки ЛБ преполимера. Установлено, что при нагревании пленок ЛБ преполимера до 0С происходит удаление молекул ТА из пленки, а в ходе дальнейшего подъема температуры до 0С увеличивается плотность укладки полимерных цепей в пленке ПИ. Экспериментально показана возможность формирования наноразмерных пленок ПИ на полых сетчатых матрицах металлических подложках, с отношением толщины пленки к линейным размерам ячейки порядка 1. ПИ. ЮК1, которая позволяет послойно увеличивать толщину пленки на твердой поверхности, причем толщина каждого слоя составляет 0,0, нм. Показано, что наноразмерные нм пленки ПИ обеспечивают получение электретов на основе структур диоксид кремния ПИ, не уступающих по стабильности электретного заряда композициям с покрытием из пленок политетрафторэтилена микронной толщины. Разработан метод формирования бислойных мембран неорганическая мембрана наноразмерная пленка ПИ для виброакустических микромеханических преобразователей, позволяющий управлять внутренним напряжением композиционной мембраны, при этом пленка ПИ может выполнять защитные и стабилизирующие электретный заряд функции. И2. По результатам исследований получены два патента РФ ЯП 0, НЬ 8, БШ 5, НЬ , . РФФИ, коды проектов 7 А, 3. Пасюты В. Пленки ЛБ преполимера состоят из доменов, размер которых зависит от давления создаваемого в монослое при переносе его на твердую подложку и количества слоев в пленке, при этом цепи ТА образуют слои с плотной упаковкой алифатических цепей, ориентированных перпендикулярно подложке. При проведении имидизации доменная структура пленок ЛБ преполимера сохраняется независимо от способа имидизации, однако пленки ПИ, полученные в результате термической обработки, обладают более высокой плотностью укладки полимерных цепей и меньшим значением шероховатости по сравнению с пленками, образовавшимися в результате химической обработки. Автор выражает признательность научному руководителю профессору Лучинину В. В. и с. Голоудину С. И., а также Дунаеву А. Н. и Казак Казакевичу А. З. за постоянное внимание, поддержку и помощь в работе. Панова М. Ф. проведение эллипсометрических исследований, Кудрявцева В. В., Склизкову В. П., Гофмана В. И. и Волкова А. Я. моделирование, синтез и проведение имидизации преполимера жесткоцепного ПИ ДФоТД Розанова В. В. исследование полученных образцов пленок методом , Клечковскую В. В., Дембо К. А., Баклагину Ю. Г., Левина и Занавескину И. Корлякова и Белых С. В. измерения параметров механических мембран, Казадаеву Д. Полоцкую Г. А. за предоставленные мембраны ПФО и проведение измерений параметров композитной газоселективной мембраны. Глава 1. Свойства ПИ. ПИ это полимеры, содержащие в основной цепи макромолекулы циклическую имидную группу
X Ы
В зависимости от химического строения примыкающих к имидной группе радикалов, ПИ могут быть алифатическими, алициклическими и ароматическими, а по структуре цепи линейными или трехмерными 1. Благодаря своим высоким физикомеханическим свойствам в широком температурном диапазоне наибольшее практическое применение получили ароматические линейные ПИ. И X ИУ
II II
где X и У гетероароматические радикалы. Варьируя химическую природу диангидридного X и диаминного У фрагментов макромолекулы ПИ, можно получать широкий набор полимеров, различающихся по структуре и свойствам.