LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Ріст та структура неорганічних полімерних плівок на основі вуглецю та селену

ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ









Сельська Ірина Володимирівна


УДК 539.26; 666.233; 541.64; 546.23


РIСТ ТА СТРУКТУРА НЕОРГАНІЧНИХ ПОЛІМЕРНИХ

ПЛІВОК НА ОСНОВІ ВУГЛЕЦЮ ТА СЕЛЕНУ


02.00.01 – неорганічна хімія







АВТОРЕФЕРАТ



дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата хімічних наук



Донецьк – 2003


Дисертацією є рукопис


Роботу виконано на кафедрі фізики та фізичного матеріалознавства Донбаської державної академії будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України.


Науковий керівник: доктор хімічних наук, професор

Александров Валерій Дмитрович,

Донбаська державна академія будівництва

і архітектури, завідувач кафедри фізики та фізичного

матеріалознавства, м. Макіївка


Офіційні опоненти: доктор хімічних наук, професор

Томашик Василь Миколайович,

Інститут фізики напівпровідників НАН України,

провідний науковий співробітник відділу

фотоніки напівпровідникових структур, м. Київ


кандидат хімічних наук, доцент

Матвієнко Віктор Григорович,

Донецький національний технічний університет,

завідувач кафедри фізичної та органічної хімії,

м. Донецьк


Провідна установа: Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича

НАН України, м. Київ




Захист дисертації відбудеться " 19 " лютого 2003 року о 1400 на засіданні спеціалізованої вченої ради К 11.052.06 при Донецькому національному технічному університеті за адресою: 83000, м. Донецьк, вул. Артема, 58.


З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Донецького національного технічного університету: 83000, м. Донецьк, вул. Артема 58, II учбовий корпус.




Автореферат розісланий " 16 " січня 2003 року.




Вчений секретар спеціалізованої

вченої ради К 11.052.06., к.х.н. Волкова О.І.


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Дослідження закономірностей утворення плівок та їх структури під час кристалізації у процесі конденсації з газового середовища в теперішній час є актуальною науково-технічною задачею, оскільки умови зародження та росту кристалічної фази мають вирішальне значення у формуванні мікро- і макроструктури плівок, виявляють їх якість та різноманітні фізичні, хімічні та технологічні властивості.

Інтерес у цьому плані становить клас простих речовин, які відносяться до так званих неорганічних полімерів: вуглець, алмаз, селен та інші. В теперішній час встановлено, що навіть самі прості речовини у пароподібному стані мають складну будову і практично не зустрічається газ з ізольованих атомів. В парах елементів, які відносяться до неорганічних полімерів, чітко виявляється кластерна будова. Якщо врахувати, що газоподібний вуглець утворюється з розпеченого графіту, то з урахуванням його будови та хімічних зв`язків легко припустити, що у результаті випарення вуглецю в парах будуть зустрічатися не окремі атоми, а молекулярні утворення вуглецю Сn. Пароподібний селен складається з частинок Se2 , Se4, Se6 та замкнутих кілец Se8. Природньо, що реальна структура плівок буде безпосередньо залежати від молекулярного складу парів, з яких вони утворюються.

Вельми актуальною виявляється розробка механізмів кристалізації неорганічних полімерів від самих тугоплавких (алмаз) до легкоплавких (селен) та утворення їх структури. Незважаючи на елементарний склад алмазу, до цього часу немає ясної картини формування кристалічної будови плівок при вирощуванні їх з парового середовища, оскільки ріст проходить в важко контрольованих технологічних умовах, та нема систематичних експериментальних даних з впливу різноманітних факторів на цей процес.

Реальні кристаліти в алмазних та селенових плівках (від монокристалів до сферолітів) мають блочно-мозаїчну будову. Причини утворення подібної структури недостатньо вивчені. Для вирішення багатьох питань важливі потужні сучасні методи дослідження реальної структури елементарних плівок (рентгеноструктурний аналіз, просвічуюча та дифракційна електронна мікроскопія, оптична мікроскопія).

Актуальний також процес накопичення банку експериментальних даних по зрощенню алмазних та селенових плівок у різноманітних умовах та їх структурі, котрий допоможе задавати параметри росту якісних плівок з наперед заданою структурою та властивостями. Алмаз та селен в тонкоплівочному виконанні самі по собі представляють великий інтерес для напівпровідникової техніки, мікроелектроніки, де вони знаходять застосування у вигляді тріодів, діодів, фоторезисторів та ін.

Зв`язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана на кафедрі "Фізики та фізичного матеріалознавства" Донбаської державної академії будівництва та архітектури (м. Макіївка) Міністерства освіти та науки України. Основні дослідження були виконані у межах державних науково-дослідницьких робіт: № 01890088758 "Разработать теорию электронных явлений в алмазе и на границах раздела алмаза с другими средами, а также активные элементы электроники на основе алмаза"; № 01890088757 "Исследовать механизм формирования электронных свойств алмазных материалов на стадии обработки потоком энергии высоких плотностей с целью разработки управления технологическими процессами создания первичных преобразователей систем автоматики стойких к химически агрессивным средам и радиации на основе алмаза"; № 01890088759 "Создать установку и разработать технологию получения алмазных пленок для элементной базы сложной бытовой техники"; "Фiзичнi основи створення нових алмазних матерiалiв електронної технiки i електроннi процеси в їх структурах"; проект 4.3/343 ГКНТ "Синтез алмазных кристаллических пленок как основа новых технологий обработки, покрытий, биомедицины и электроники"; № 0197U001854"Розвиток фундаментальних основ алмазної електронiки для потреб електротехнiки, електроенергетики, автоматики та мiкропроцесорної технiки"; № 0200U001380 "Вплив зовнiшніх умов на процеси у суцiльному середовищi"; № 0100U000931 "Розробка електричної моделі алмазних плівок на підставі експериментальних і теоретичних досліджень"; № 0100U000928 "Розробка електромагнітних та механічних засобів переведення розплавлених речовин в переохолоджений рідинно-кристалічний стан з метою одержання якісних виробів після затвердення".

Мета та задачі дослідження. Мета даної дисертаційної роботи: експериментально вивчити параметри росту та