Персоналии

Наночастицы металлов - перспективный объект исследования, так как их свойства существенно отличаются от объемного материала. При анализировании наночастиц важным является изучение их размера, стабильности, особенностей структуры, а также пространственного расположения. В работе методом высокоразрешающей электронной микроскопии изучены исходные и отожженные наночастицы серебра, сформированные на углеродной подложке вакуумно-термическим испарением и имеющие размеры от ~2 до 10 нм. Проведена классификация их формы и структуры. Среди исследованных выявлены наночастицы в виде ограненного эллипсоида с поликристаллической структурой, крупные с монокристаллической структурой и двойниками, икосаэдрические и декаэдрические с множественным двойникованием, а также маленькие монокристаллические наночастицы размером менее 3,5 нм. Установлено, что в результате отжига общее количество наночастиц становится меньше примерно в 1,3 раза, число маленьких наночастиц уменьшается приблизительно в 2 раза, а доля наночастиц с икосаэдрической и декаэдрической огранками увеличивается примерно в 1,5 раза. Показано, что наночастицы размером менее 5 нм являются нестабильными уже после нескольких секунд воздействия на них высокоэнергетическими электронами. Для маленьких монокристаллических наночастиц размером менее 3,5 нм найдены средние значения параметра кристаллической решетки на основе прецизионного определения центров атомных колонок на их изображениях и вычисления локальных расстояний между атомами, расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях (200) и (022). Показано, что в таких наночастицах как до отжига, так и после него отсутствуют заметные искажения кристаллической структуры и их параметр решетки близок к значению, характерному для массивного серебра.

• Просмотров: 2180 | Комментариев : 0

Наноразмерное состояние для многих веществ существенным образом отличается от массивного состояния. При формировании массивов наночастиц серебра путем конденсации на холодную подложку исходный конденсат нестабилен. Для формирования стабильных массивов с формой, близкой к сферической, требуется последующая слабая термообработка. В работе показано поведение массива наночастиц серебра при низкотемпературном отжиге. С помощью атомно-силовой микроскопии исследована эволюция массива наночастиц серебра, сформированного на поверхности SiO методом вакуум-термического испарения на ненагретую подложку в процессе in-situ нагрева до температуры 200 °С. Получена качественная оценка влияния температуры на геометрию массивов наночастиц. Экспериментально показано, что резкое укрупнение наночастиц серебра и уменьшение их количества на поверхности имеют место в узком интервале температур 75-100 °С, а в интервале температур 100-200 °С заметных изменений в массиве наночастиц серебра не происходит. После проведения статистической обработки полученных данных определены средние размеры формируемых частиц и их плотность на единицу площади на каждом из этапов эксперимента. Получены соответствующие зависимости.

• Просмотров: 981 | Комментариев : 0

Интегральные автоэмиссионные приборы и ИС на их основе являются перспективным направлением микроэлектроники, которое связано с использованием низковольтных и стабильных автоэлектронных эмиттеров на базе наноматериалов, таких как углеродные нанотрубки (УНТ). Планарная конструкция автоэмиссионного прибора позволяет формировать УНТ на торце тонкой пленки катализатора толщиной 1-50 нм. В работе представлены результаты реализации интегральной технологии изготовления планарных автоэмиссионных диодов с катодом из УНТ, сформированных на торце тонкой проводящей пленки. УНТ выращены методом химического осаждения из паровой фазы. В качестве катализатора для выращивания использована тонкая пленка исходно аморфного сплава Co-Nb-N-(O). Особенность технологии состоит в кристаллизации сплава Co-Nb-N-(O) при нагреве в процессе химического осаждения из паровой фазы. В результате на поверхности сплава формируются наночастицы Co, которые являются катализатором роста УНТ. Показано, что эта особенность позволяет сформировать УНТ локально, только на открытых участках сплава Co-Nb-N-(O), например на торцах тонкой пленки. Обоснован выбор сплава Co-Nb-N-(O). Описаны этапы формирования планарных автоэмиссионных диодов на кремниевой подложке с использованием стандартных производственных технологических процессов. Приведены результаты измерения ВАХ приборов. Показано, что вид ВАХ обусловлен полевой эмиссией, характерной для УНТ. Разработанный технологический прием локального синтеза УНТ на торце топологически оформленных областей тонкой пленки сплава Co-Nb-N-(O) может быть встроен в интегральную технологию формирования планарных автоэмиссионных приборов.

• Просмотров: 307 | Комментариев : 0