Физико-химические закономерности формирования пленок оксида олова из пленкообразующих комплексных соединений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Кузнецова, Светлана Анатольевна

• Кузнецова, Светлана Анатольевна
• кандидат химических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат химических наук Кузнецова, Светлана Анатольевна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ФИЗИКО - ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЭпОг.

1.1. Анализ современного уровня физико - химических исследований по пленочным композиционным материалам на основе БпОг.

1.2. Тонкопленочные композиционные материалы на основе оксидов олова.

1. 2.1. Тонкопленочное состояние вещества.

1. 2.2. Физико - химические свойства пленок БпОг и их применение.

1.3. Физико - химические закономерности формирования пленок ЭпОг.-.

1.3.1. Методы получения пленок.

1.3.2. Формирование пленок впОг из пленкообразующих растворов комплексных соединений - современный уровень исследования.

Глава 2. ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА. МЕТОДИКИ СИНТЕЗА И ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ.

2.1. Характеристика исходных веществ и подготовка подложек

2.2. Методики синтеза пленок Бп02 из растворов пленкообразующих комплексных соединений.

2.3. Методика изучения термической устойчивости высушенных ПОР в массивном и тонкопленочном состоянии.

2.4. Методика исследования вязкости ПОР.

2.5. Методика исследования электропроводности ПОР

2.6. Методы ПМР и спектрофотометрического анализа

2.7. Микрорентгеноспектральный анализ.

2.8. Растровая электронная микроскопия.

2.9. Рентгенофазовый анализ.

2.10. Методы исследования физико - химических свойств пленок

2.10.3. Исследование электрофизических свойств пленок.

Глава 3. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ Эп02 ИЗ РАСТВОРОВ ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИХ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ. СВОЙСТВА ПЛЕНОК Эп02.

3.1. Состав и свойства пленкообразующих растворов на основе комплексных соединений.

3.1.1. Исследование процессов комплексообразования олова (П) с ацетилацетоном в растворе этилового спирта.

3.1.2. Исследование процессов комплексообразования олова (II) с салициловой кислотой в растворе этилового спирта.

3.2. Физико - химические процессы формирования БпОг в массивном и тонкопленочном состоянии.

3.2.1. Изучение термической устойчивости комплексного соединения ЗпНасасС12-2Н20.

3.2.2. Изучение термической устойчивости ПОР комплексных соединений.

3.3. Свойства пленок БпОг.

3.3.1. Структура и физико - химические свойства пленок Эп02, полученных из растворов пленкообразующих комплексных соединений.

3.3.2. Структура и свойства пленок впОг, синтезированных из ПОР ацетилацетоната олова (II).

2.10.1. Исследование оптических свойств пленок

2.10.2. Адгезия пленок.

3.3.3. Структура и свойства пленок ЭпОг, синтезированных из

ПОР салицилата олова (II).

3.4. Рекомендации по практическому применению тонкопленочных материалов на основе 3п02.

ВЫВОДЫ.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физико-химические закономерности формирования пленок оксида олова из пленкообразующих комплексных соединений»

При значимости всех направлений химической науки все-таки наиболее существенными являются успехи химиков в создании новых материалов. На сегодняшний день особое значение приобретают исследования по комплексному изучению тонкопленочных материалов различного функционального назначения.

Пленки оксида олова (IV) с комплексом различных физико-химических и функциональных свойств используются в современной электронной технике, электротехнической промышленности, микро- и оптоэлектронике. Несмотря на видимый прогресс в области получения материалов на основе БпСЬ с заданными свойствами, применяемые методы далеки от совершенства (загрязнение пленки в процессе синтеза, высокие температуры получения и т.д.). В связи с этим необходим поиск новых пленкообразующих систем и разработка технологических приемов получения тонкопленочных материалов.

Из существующих способов получения тонких пленок на сегодняшний день наибольший интерес представляют химические. Это объясняется разнообразными и более удобными приемами формирования оксидных пленок, а также применением большого ассортимента пленкообразующих веществ, что позволяет расширять -функциональные свойства пленок. В качестве пленкообразующих веществ наиболее перспективно использование комплексных соединений, которые позволяют проводить синтез тонкопленочных материалов, при сравнительно низких температурах. Важное значение при этом приобретают обоснованность выбранных моделей ПОР и глубокое понимание процессов формирования соединений как в тонкопленочном, так и в массивном состояниях.

Установление взаимосвязи между характеристиками пленок, условиями формирования и техническими приемами получения тонких слоев позволяет определить влияние каждого из них на функциональные свойства пленок, что дает возможность вести направленный синтез и расширять область практического применения оксида олова (IV) в тонкопленочном состоянии.

В соответствии с этим целью работы являлось: на основе изучения процессов формирования пленок оксидов олова из пленкообразующих комплексных соединений установить взаимосвязь между фазовым составом, структурой, физико-химическими и функциональными свойствами тонких пленок БпОг.

Для достижения этой цели необходимо последовательное решение следующих задач: изучить физико-химические закономерности процессов ком-плексообразования олова (II) с органическими лигандами (ацетмлацетон: салициловая кислота) в водно - спиртовой среде;

- изучить процессы формирования пленок БпО? и показать принципиальную возможность получения тонкопленочных материалов на основе 3п02 из пленкообразующих комплексных соединений олова (I«)»

- получить полупроводниковые газочувствительные пленки БпОз, исследовать физико-химические свойства пленок БпОг в зависимости от условий формирования, состава и структуры пленок, состава и свойств пленкообразующего раствора;

- определить оптимальные условия получения оксида олова (IV) в тонкопленочном состоянии, дать практические рекомендации по использованию полученных результатов.

Работа выполнена на кафедре неорганической химии Томского государственного университета и в отделе "Новые материалы для электротехнической и химической промышленности" и является частью научных исследований по теме: "Создание научных основ целенаправленного синтеза неорганических веществ и материалов".