Исследование наноразмерных систем на основе меди и хрома при температуре 623К методом оптической спектроскопии
ВВЕДЕНИЕ
В последние годы в различных областях промышленности, науке и технологиях нашли широкое применение системы на основе наноразмерных и особо тонких металлических пленок. Свойства таких систем существенно отличаются от свойств макросистем такого же химического состава. Огромный интерес ученых и разработчиков аппаратуры объясняется уникальностью свойств, которые не характерны для материалов в массивном состоянии [1,2].
Актуальность исследования данных материалов заключается в том, что в настоящее время нанотехнологии во всех отраслях развиваются достаточно стремительно. На данный момент уже можно получить наноразмерные пленки металлов толщиной в единицы нанометров. Эти пленки уже применяются в различных сферах, особенно в микроэлектронике и оптике. В современном мире особый акцент делается на данные наноматериалы, практическое применение которых основано на специфике их свойств [3].
Оглавление
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1. Свойства меди и его оксидов
1.1. Структура
1.2. Физические свойства
1.3. Химические свойства
1.4. Оптические свойства
1.5. Кристаллографические свойства
1.6. Применение меди
2. Свойства хрома и его оксидов
2.1. Структура
2.2. Физические свойства
2.3. Химические свойства
2.4. Оптические свойства
2.5. Кристаллографические свойства
2.6. Применение хрома
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
1. Объекты исследований
2. Методика получения образцов
2.1. Очистка подложки
2.2. Подготовка лодочки-испарителя
2.3. Вакуумная установка «ВУП-5М»
3. Методика исследования образцов
3.1. Эллипсометрический метод
3.2. Спектрофотометрический метод
3.3. Спектрофотометр. Основа метода
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1 Термообработка плёнок меди
1.1 Оптические свойства плёнок меди до и после термообработки
1.2 Кинетические закономерности процесса термического превращения плёнок меди
2 Закономерности изменения оптических свойств наноразмерных и тонких плёнок хрома в результате термообработки
2.1 Термостимулированные изменения оптических свойств наноразмерных плёнок хрома в процессе термообработки
2.2 Кинетические закономерности процесса термического превращения плёнок хрома
3. Закономерности изменения оптических свойств систем Cu – Cr, в результате термообработки
3.1. Оптические свойства систем Cu – Cr, до и после термообработки
4. Влияние атмосферных условий при Т=298К на Сu, Cr и систему Cu-Cr после термической обработки при Т=623К
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Логунов, А.Е. Оптические методы исследования металлических
наночастиц на поверхности прозрачных диэлектриков: автореф. дис... канд.физ-мат. наук: 01.04.05. / А.Е. Логунов. - Санкт-Петербург, 2009. - 22 с.
2. Спектрофотометрический метод изучения фотолиза неорганических материалов: Методическое указание к выполнению лабораторных работ / ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет». - Кемерово: 2000. - 29 с.
3. Антонец, И.В. Проводящие и отражающие свойства тонких металлических плёнок / И.В. Антонец, Л.Н. Котов, С.В. Некипелов, Е.Н. Карпушов // ЖТФ. - 2004. - Т. 74. Вып.11. - С. 102 - 106.
4. Салли, А., Брендз, Э. Хром. М.: Металлургия, 1971. – 360 с.
5. Титов, И.В. Исследование процесса окисления наноразмерных слоев меди: дис. ... канд. хим. наук. / И.В. Титов. - Кемерово, 2006. - 118 с.
6. Подчайнова, И.Г. Аналитическая химия. Медь. / И.Г. Подчайнова, Э.Н. Симонова. - М. : Наука, 1990. - 279 с.
7. Физические свойства меди [Электронный ресурс] / Справочник по
цветным металлам http://libmetal.ru/cu/phisprоpcu.htm (Дата обращения 31.05.2022)
8. Ильин, А.П., Гордина, Н.Е. Химия твердого тела: Учебное пособие /
А.П. Ильин, Н.Е. Гордина. - ГОУ ВПО Иван. гос. хим. - технол. ун-т Иваново, 2006. - 216 с.
9. Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
10. Смирягин А. П., Смирягина Н. А., Белова А. В. Промышленные цветные металлы и сплавы. — 3-е изд. — Металлургия, 1974. — С. 321—488.
11. Adegbоyega, G. A. Оxidatiоn-induced changes in the electrо-оptical prоperties оf thin cоpper films // II Nuоvо Cimentо D. - 1989. - V.11. - № 7. - P. 969-979.
12. Дуань, Ж.Ж. Ерофеева, Г.В. Исследование свойства меди и нано-меди [Электронный ресурс] // Международный студенческий научный вестник. – 2015. - № 1, ISSN 2409-529X ИФ РИНЦ = 0,336 // https://eduherald.ru/ ru/article/view?id=11955 (дата обращения: 31.03.2018).
1) Медь широко применяется в электротехнике, так как имеет очень низкое удельное сопротивление, широко используется для изготовления силовых кабелей, проводов разного диаметра или других проводников (например, шин которые вследствие, применяются как детали к электрическим щитам. Медные провода так же изготавливаются для силовых трансформаторов.2) Данный элемент, как и большинство металлов обладает достаточно высокой теплопроводностью. Это позволяет применять медь в различных теплообменниках и других устройствах для теплоотвода3) Производства труб: Исходя из того, что медь является механически устойчивым металлом, особенно при низких температурах, медные бесшовные трубы, имеющие круглое сечения получили широкое применение для транспортировки различных жидкостей и газов. Для некоторых стран, данный материал является основным, пригодным для этих целей. 4) В различных областях техники активно используются сплавы с содержанием меди. Самыми известными и широко распространенными являются такие сплавы как бронза и латунь. В наше время такие сплавы играют не последнюю роль в военном деле (для изготовления кумулятивных боеприпасов), их используют в машиностроение (в комбинации с цинком, алюминием, кремнием и др.). Такие сплавы обладают низким коэффициентом трения, сочетающийся для многих сплавов с высокой пластичностью и хорошей стойкостью против коррозии в ряде агрессивных сред и хорошей электропроводностью [10].5) Медь и ее сплавы в комбинации с золотом часто используется в ювелирном деле, потому что придают изделию и устойчивость к деформациям и стиранию, так как чистое золото не обладает такими свойствами, нежели в сплаве [11].