Металлополимерный нанокомпозит на основе полипараксилилена и наночастиц серебра для оптоэлектроники (1090634), страница 4
Текст из файла (страница 4)
На основе структурных исследований предложена обобщенная модельмикроструктуры нанокомпозита ППК-Ag, полученного методом ГКС споследующей полимеризацией п-ксилилена на кварцевых охлаждаемыхподложках. Гетерогенная структура представляет собой полимерные глобулы22размером ~200нм, упакованные в плотную объемно центрированную кубическуюструктуру с коэффициентом упаковки ~ 0,64, в которых отсутствуют наночастицыAg, и межглобулярный объем полимерной матрицы, содержащий наночастицыAg.7. Изучено влияние параметров микроструктуры нанокомпозита ППК-Ag наего излучательные и оптические свойства.
Показано, что при увеличениисодержания наночастиц Ag концентрационные зависимости интегральнойзоны,интенсивностикатодолюминесценции,величинызапрещеннойинтегральной плотности состояний характеризуются наличием минимума имаксимума при 6,3 об. % Ag, вследствие перехода от мономодального кбимодальному распределению наночастиц по размерам.8. Проведено моделирование спектров эллипсометрических углов спомощью теории Гарнетта и показано, что при содержании наночастиц Ag до 1,4об. % происходит их растворение в объеме полимерной матрицы, а присодержании более 1,4 об. % структура нанокомпозита становится неоднородной.Моделирование концентрационной зависимости светорассеяния нанокомпозитаППК-Ag с помощью теории Максвелла - Гарнетта показало, что максимум наэкспериментальной зависимости при содержании серебра 6,3 об.% можетнаблюдаться при наличии в микроструктуре ППК-Ag межглобулярного объема,составляющего не менее 0,3 об.
д. от общего объема системы и характеризуемогоповышенным содержанием наночастиц серебра.9. Проведен комплекс исследований физико-механических свойствповерхности нанокомпозита ППК-Ag с помощью резонансного метода атомносиловой микроскопии, силовой спектроскопии и литографии. Показано, чтовеличина локальной жесткости поверхности нанокомпозита возрастает сувеличением содержания Ag, а локальная микротвердость снижается посравнению с ППК, что связано с образованием разрыхленных слоев на границераздела полимер – наночастица Ag.10. Исследованы электрофизические свойства наноматериалов ППК-Ag ипоказано, что при содержании наночастиц до 10,5 об. % не реализуется механизмметаллической проводимости, что свидетельствует о создании полимернойэлектроизоляционной оболочки и стабилизации наночастиц Ag.11.
Исследован комплекс оптических характеристик нанокомпозитов ППКAg с разными параметрами дисперсной структуры и получены дисперсионныезависимости действительной (n) и мнимой (k) частей комплексного коэффициентапреломления длин волн 350 – 2000нм. Диапазон изменения величин n ППК-Ag cсодержанием наночастиц серебра 3,5 – 10,5 об.% составляет 1,4 – 2,4 и отличаетсяот значений коэффициента преломления для ППК (n = 1.69), что позволяет23использовать нанокомпозиты в качестве исходных материалов для получениямногослойных интерференционных фильтров.12. Рассчитаны модели и предложены конструкции многослойныхинтерференционных фильтров с резкой границей отрезания видимой иультрафиолетовой областей спектра с пропусканием 70 - 90% на основенанокомпозитов ППК-Ag. Многослойные интерференционные фильтры сразличными параметрами дисперсной структуры и распределением наночастицAg в полимерной матрице рекомендованы для создания изделий оптоэлектроникинового поколения.Публикации по теме диссертации1.
Богинская И.А., Гусев А.В., Маилян К.А. и др. Структура иэлектропроводность пленочных металлополимерных нанокомпозитов поли-параксилилен – серебро // Радиотехника и электроника. 2011. Т. 56. №1. С. 1 – 7.2. Богинская И.А., Быков И.В., Виноградов А.П. и др. Использованиеметаллополимерного нанокомпозита поли-пара-ксилилен - Ag как среды сзадаваемыми оптическими характеристиками // Оптический журнал.
2010. Т. 77.№11. С. 86 – 88.3. Богинская И.А., Гусев А.В., Маилян К.А. и др. Полимерные пленки полип-ксилилена для применения в микро- и оптоэлектронике // Нано- имикросистемная техника. 2010. №5. С. 17 – 22.4. Богинская И.А., Гусев А.В., Дорофеенко А.В.
и др. Электронныесостояния в металлополимерном композите полипараксилилен – серебро //Вестник МИТХТ. 2012. № 3. С.51-56.5. Байков Б.В., Богинская И.А., Быков И.В. и др. Использование методаизмерения светорассеяния для объяснения особенностей структурных свойствметаллополимерного нанокомпозита полипараксилилен-серебро // Сборниктезисов докладов Двенадцатой ежегодной научной конференции ИТПЭ РАН /ред. д.ф.-м.н. В.Н.Кисель. М.: ИТПЭ РАН, 2012.
С. 6-7.6. Богинская И.А., Байков Б.В. Изучение особенностей структурных свойствметаллополимерного композита полипараксилилен-серебро с помощьюиндикатрис светорассеяния // Материалы XVIII международной научнойконференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2011».Секция «Физика», Подсекция «Оптика» М.: МГУ. 2011. С.4. http://lomonosovmsu.ru/archive/Lomonosov_2011/1295/1295.pdf7.
Богинская И.А., Гусев А.В., Маилян К.А и др. Электрофизические иструктурные свойства металлополимерного нанокомпозита полипараксилиленAg. // Сборник тезисов докладов одиннадцатой ежегодной научной конференцииИТПЭ РАН / ред. д.ф.-м.н. Кисель В.Н.. М.: ИТПЭ РАН, 2010. С. 88-90.8. Богинская И.А., Гусев А.В, Маилян К.А., и др.
Новые электрофизическиесвойства металлополимерного нанокомпозита поли-пара-ксилилен-Ag. // Сборник24трудов XLXII научной конференции МФТИ. Секция «Общая и прикладнаяфизика». М.: МФТИ. 2009. С. 235-236.9. Богинская И.А., Гусев А.В., Рыжиков И.А. Металлополимерныйнанокомпозит поли-пара-ксилилен-Ag для микро- и оптоэлектроники // Сборниктрудов шестой международной конференции молодых ученых и специалистов«Оптика - 2009». СПб.: ИТМО. 2009. С.
163-164.10. Богинская И.А., Быков И.В., Виноградов А.П., и др. Оптическиехарактеристики металлополимернаго нанокомпозита полипарксилилен-серебро. //Сборник тезисов докладов одиннадцатой ежегодной научной конференции ИТПЭРАН / под ред. д.ф.-м.н. Киселя В.Н. М.:ИТПЭ РАН. 2010. с.40-41.11. Богинская И.А., Гусев А.В., Дорофеенко А.В.
Оптическиехарактеристики металлополимернаго нанокомпозита полипарксилилен-серебро. //Сборник материалов XVI международной научной конференции студентов,аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2010». Секция «Фундаментальноематериаловедение и наноматериалы». М.: МГУ. 2010. http://lomonosovmsu.ru/archive/Lomonosov_2010/index.htm12. Богинская И.А., Гусев А.В., Маилян К.А. и др.
Электрофизические иструктурные свойства металлополимерного нанокомпозита полипараксилиленсеребро // Сборник тезисов докладов одиннадцатой ежегодной научнойконференции ИТПЭ РАН. под ред. д.ф.-м.н. Киселя В.Н. М.:ИТПЭ РАН. 2010.С.41 – 42.13. Boginskaya I.А., Vinogradov A. P., Ryzhikov I.А., et al. Nanocomposite onBase of Metal (Ag) and Polymer (polyparaxylylene) // The Book of Abstracts of theInternational Conference on Materials for Advanced Technologies (ICMAT 2011)/Symposium B. Singapore.
2011. P. 75-76.14. Afanas’ev K., Boginskaya I., Baikov B., et al. Optical properties ofpolyparaxylylene – silver, an advanced optical material // The Book of Abstract of 12International Young Scientists Conference «Optics & High Technology MaterialScience SPO 2011». Kiev. P.224-225.15. Богинская И.А., Байков Б.В., Гусев А.В. и др. Структура и оптическиесвойства металлополимерного нанокомпозита полипараксилилен-серебро //Материалы Международного молодежного научного форума «ЛОМОНОСОВ2012» Секция «Фундаментальное материаловедение и наноматериалы / отв. ред.А.И.Андреев, А.В.Андриянов, Е.А. Антипов, и др. [Электронный ресурс] — М.:МАКС Пресс, 2012.
— 1 электрон. опт. диск (DVD-ROM); 12 см. - Систем.требования: ПК с процессором 486+; Windows 95; дисковод DVD-ROM; AdobeAcrobat Reader.16. Байков Б.В., Богинская И.А., Гусев А.В. и др. Исследованиеструктурных свойств и энергетической структуры металлополимерногокомпозита полипараксилилен – серебро // Материалы XIV Международнойнаучно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии 2012» /МИТХТ им. М.В. Ломоносова.
– М.: Изд-во МИТХТ, 2012. С. 276.25Богинская Ирина АнатольевнаМеталлополимерный нанокомпозит на основе полипараксилилена инаночастиц серебра для оптоэлектроникиАвтореферат_______________________________________________________________Подписано в печать 9.11.2012Формат 60х84/16Печать офсетнаяУч.-изд.л. 1,63Усл.печ.л. 1,43Тираж 120 экз.Заказ №______________________________________________________________Типография «11 Формат»,115, Москва, Варшавское ш., 36ИНН 7726330900 Тел. (499)788-78-56www.autoreferat.ru26.