Научная статья на тему 'Получение тонких структурированных пленок'

Получение тонких структурированных пленок Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
210
49
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Дженлода Р. Х., Юртов Е. В.

Получены образцы тонких пленок соединений металлов (натрия и никеля) методом пиролиза жидких наноструктурированных систем-предшественников. Структура полученных пленок была исследована с помощью сканирующей атомно-силовой микроскопии. Показано, что использование жидких нанострукрированных систем дает возможность получать более однородную структуру пленок.Thin films of metal compounds (nickel and sodium) were received by method pyrolysis precursor. The films were studied by AFM method. The method of preparations of nanostructured thin films is developed.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Получение тонких структурированных пленок»

3. Докучаев, А.Г. Изучение влияния различных факторов на образование агрегатов серебра в обратных мицеллах под действием у-излучения/ А.Г.Докучаев, Т.Г.Мясоедова, А.А. Ревина // ХВЭ, 1997, т. 31, №5, с. 353-356.

УДК 544.72.02

Р.Х. Дженлода, Е.В. Юртов

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия ПОЛУЧЕНИЕ ТОНКИХ СТРУКТУРИРОВАННЫХ ПЛЕНОК

Thin films of metal compounds (nickel and sodium) were received by method pyrolysis precursor. The films were studied by AFM method. The method of preparations of nanostructured thin films is developed.

Получены образцы тонких пленок соединений металлов (натрия и никеля) методом пиролиза жидких наноструктурированных систем-предшественников. Структура полученных пленок была исследована с помощью сканирующей атомно-силовой микроскопии. Показано, что использование жидких нанострукрированных систем дает возможность получать более однородную структуру пленок.

В настоящее время большое внимание исследователей привлекают процессы самоорганизации на поверхности различных материалов, которые обеспечивают структурную ориентацию. Эти процессы проявляются и при функционализации поверхности, в жидких кристаллах, в микроэмульсиях и структурированных гелях.

В работе проанализировано использование различных методик подготовки подложек для создания наноструктурированных пленок. Были испытаны различные методы химической обработки подложек их кварцевого стекла: отмывка в этиловом спирте, травление хромовой смесью и травление смесью Комарова.

Отмывка подложек в этаноле осуществлялась при 30-400С с перемешиванием в течение 1 часа. После отмывки спиртом подложки промывались бидистиллированной водой и высушивались.

Хромовую смесь для травления подложек готовили из бихромата калия и концентрированной серной кислоты по стандартной методике. Время травления составляло 1 час. После травления подложки многократно промывались бидистиллированной водой и высушивались.

Смесь Комарова готовилась из равных объемов 35,5 % соляной кислоты и 3 % раствора перекиси водорода. Травление осуществлялось в течение 1 часа, затем подложки многократно промывались бидистиллированной водой и высушивались.

Пластины карцевого стекла, подвергнутые различным видам химической обработки, были исследованы с помощью атомно-силового микроскопа. Также были исследованы свойства поверхности подложек на установке автоматизированном адгезионном зонде и с помощью растровой электронной микроскопи. Результаты экспериментов показали, что наиболее равномерной и однородной по шероховатости явилась поверхность подложек, обработанных этиловым спиртом. Результаты исследований подложек, протравленных хромовой смесью, показали малые значения шероховатости, но неравномерное распределение высот по поверхности. Анализ морфологии поверхности подложки, протравленной смесью Комарова, показал образование частиц размерами 30-60 нм. По рельефу поверхности кварцевого стекла из рассмотренных различных видов обработки для дальнейших экспериментов была выбрана отмывка этиловым спиртом. Эксперименты по определению силы адгезии также показали, что наиболее эффективным способом очистки подложек является отмывка этиловым спиртом.

Рис.1. Снимок АСМ жидкого кристалла ди-2-этилгексилфосфат никеля

Для получения упорядоченных тонких пленок нанодисперсной структуры были испытаны микроэмульсии ди-(2-этилгексил)фосфата натрия с различным содержанием дисперсной фазы и жидкие кристаллы ди-(2-этилгексил)фосфата никеля.

Для нанесения предшественников и получения однородных пленок был выбран метод центрифугирования, т.к. данный метод практически не дает нарушения качества слоев на краях образцов. Пластинка с нанесенным образцом помещалась в центр ротора центрифуги. Скорость вращения центрифуги была выбрана нами экспериментально. Эксперименты показали, что различные варианты нанесения жидкости на пластину (объем жидкости и скорость ее нанесения) не оказывают влияния на толщину пленки. После нанесения пленки высушивались на воздухе, а затем подвергались пиролизу.

Пиролиз нанесенных пленок проводился в муфельной печи при температуре 9000С в течение 10 мин. Температура была выбрана из соображения разложения солей ди-(2-этилгексил)фосфорной кислоты до фосфатов. После пиролиза пленки охлаждались на воздухе до комнатной температуры.

Исследование морфологии поверхности кварцевого стекла и полученных пленок были проведены на установке NTEGRA Прима NT-MDT. Проведенные исследование морфологии поверхности показали, что жидкие структурированные системы образуют пленки упорядоченной структуры.

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ (грант 07-03-01095).

Список литературы

1. Дженлода, Р.Х. Методы очистки подложек из кварцевого стекла для создания нано-структурированных пленок/ Р.Х.Дженлода, Е.В. Юртов, М.В.Астахов и др. // Химическая технология: Сб. тез. докл. Межд. конф. по химической технологии ХТ-07. Т.2. Под ред. А.А. Вошкина и др. - М.: ЛЕНАНД, 2007. - С.59-60.

2. Юртов, Е.В. Фазовые равновесия и неравновесные структуры в системе ди(2-этилгексил)фосфат натрия - декан - вода/ Е.В.Юртов, Н.М.Мурашова //Коллоидный журнал. - 2004, - Т. 66, - №5. - с. 702-707.

------------------------------- 12 3 ------------------------------

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.