The 24 reference contexts in paper С. Завьялов А., Е. Криничная П., И. Клименко В., Т. Журавлева С. (2018) “ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ НАПОЛНИТЕЛЯ НА МОРФОЛОГИЮ И СВОЙСТВА ПЛЕНОК НАНОКОМПОЗИТОВ ППК-SN” / spz:neicon:nanorf:y:2018:i:4:p:16-20

  1. Start
    2397
    Prefix
    свойств и морфологии поверхности нанокомпозитов наблюдаются при концентрации ~9 об. %, которая, по-видимому, является порогом перколяции. введение Пленочные полимерные нанокомпозиты с металлическими и полупроводниковыми наполнителями являются предметом интенсивных исследований в связи с фундаментальными научными проблемами и перспективами практического использования
    Exact
    [1–4]
    Suffix
    . В нанокомпозитах при содержании наполнителя ~10 об.% обнаружены необычные свойства (электрические, оптические, магнитные и др.), присущие наночастицам и отличные как от свойств объемных металлов или полупроводников, так и от свойств отдельных атомов или молекул [5].
    (check this in PDF content)

  2. Start
    2695
    Prefix
    В нанокомпозитах при содержании наполнителя ~10 об.% обнаружены необычные свойства (электрические, оптические, магнитные и др.), присущие наночастицам и отличные как от свойств объемных металлов или полупроводников, так и от свойств отдельных атомов или молекул
    Exact
    [5]
    Suffix
    . Полимерная матрица не только стабилизирует наночастицы, препятствуя агрегированию, но может также регулировать их пространственное распределение [2]. В этом случае порог перколяции будет значительно ниже, чем при случайном распределении и усилятся полезные свойства нанокомпозитов.
    (check this in PDF content)

  3. Start
    2870
    Prefix
    необычные свойства (электрические, оптические, магнитные и др.), присущие наночастицам и отличные как от свойств объемных металлов или полупроводников, так и от свойств отдельных атомов или молекул [5]. Полимерная матрица не только стабилизирует наночастицы, препятствуя агрегированию, но может также регулировать их пространственное распределение
    Exact
    [2]
    Suffix
    . В этом случае порог перколяции будет значительно ниже, чем при случайном распределении и усилятся полезные свойства нанокомпозитов. В свою очередь, наночастицы могут влиять на кинетику полимеризации и кристаллизации матрицы и, как следствие, на ее структуру.
    (check this in PDF content)

  4. Start
    3282
    Prefix
    В свою очередь, наночастицы могут влиять на кинетику полимеризации и кристаллизации матрицы и, как следствие, на ее структуру. В качестве полимерной матрицы для пленочных нанокомпозитов широко используется поли-п-ксилилен (ППК) с разными наполнителями
    Exact
    [1–7]
    Suffix
    . В настоящей работе объектом исследования служили тонкие пленки нанокомпозитов ППК−Sn, полученные в вакууме методом твердофазного криохимического синтеза (VDPметод) [8, 9]. Специфика этого синтеза заключается в том, что одновременно происходят процессы полимеризации мономеров п-ксилилена (ПК) в полимер (ППК) и агрегирование малых кластеров и атомов наполнителя в наночаст
    (check this in PDF content)

  5. Start
    3468
    Prefix
    В качестве полимерной матрицы для пленочных нанокомпозитов широко используется поли-п-ксилилен (ППК) с разными наполнителями [1–7]. В настоящей работе объектом исследования служили тонкие пленки нанокомпозитов ППК−Sn, полученные в вакууме методом твердофазного криохимического синтеза (VDPметод)
    Exact
    [8, 9]
    Suffix
    . Специфика этого синтеза заключается в том, что одновременно происходят процессы полимеризации мономеров п-ксилилена (ПК) в полимер (ППК) и агрегирование малых кластеров и атомов наполнителя в наночастицы.
    (check this in PDF content)

  6. Start
    4715
    Prefix
    ППК−Sn с разным содержанием наполнителя С (0, 2, 4, 5, 8, 9, 12 и 100 об.%) проводили путем соосаждения в вакууме паров мономера п-ксилилена и паров металла Sn на охлаждаемые до 77 К подложки с последующей полимеризацией соконденсата при разогреве до комнатной температуры. Подробное описание установки и процесса криохимического синтеза опубликовано в работах
    Exact
    [8, 9]
    Suffix
    . Поток мономера получали сублимацией циклического димера п-ксилилена ([2,2] парациклофана (Daisan Kasei Co, LTD, Tokyo, Japan)) при температуре 120 °С с последующим пиролизом при ~650 °С. Поток частиц Sn создавали термическим испарением объемного металла в танталовой лодочке под действием электрического тока.
    (check this in PDF content)

  7. Start
    4801
    Prefix
    путем соосаждения в вакууме паров мономера п-ксилилена и паров металла Sn на охлаждаемые до 77 К подложки с последующей полимеризацией соконденсата при разогреве до комнатной температуры. Подробное описание установки и процесса криохимического синтеза опубликовано в работах [8, 9]. Поток мономера получали сублимацией циклического димера п-ксилилена (
    Exact
    [2,2]
    Suffix
    парациклофана (Daisan Kasei Co, LTD, Tokyo, Japan)) при температуре 120 °С с последующим пиролизом при ~650 °С. Поток частиц Sn создавали термическим испарением объемного металла в танталовой лодочке под действием электрического тока.
    (check this in PDF content)

  8. Start
    7999
    Prefix
    Для всех областей сканирования установлено, что с увеличением содержания наполнителя до 9 об.% величины Rq возрастают с последующим уменьшением при С = 12 об.%. Концентрационные изменения Rq для АСМ-изображений размером 14 × 14 мкм приведены в табл. 1. Подобные немонотонные изменения размеров глобул матрицы и Rq наблюдали так же в работе
    Exact
    [7]
    Suffix
    для пленок ППК-Ag. Такое влияние наполнителей на морфологию поверхности пленок связано, по-видимому, со спецификой приготовления полимерных нанокомпозитов на основе ППК и обусловлено тем, что малые кластеры наполнителя являются как центрами инициирования полимеризации мономеров, так и центрами обрыва полимерных цепей [10].
    (check this in PDF content)

  9. Start
    8414
    Prefix
    Такое влияние наполнителей на морфологию поверхности пленок связано, по-видимому, со спецификой приготовления полимерных нанокомпозитов на основе ППК и обусловлено тем, что малые кластеры наполнителя являются как центрами инициирования полимеризации мономеров, так и центрами обрыва полимерных цепей
    Exact
    [10]
    Suffix
    . В совокупности эти процессы, начиная с некоторой концентрации наполнителя, приводят к возрастанию количества центров полимеризации, уменьшению размера полимерных глобул и увеличению их числа.
    (check this in PDF content)

  10. Start
    9044
    Prefix
    На рис. 2 приведены спектры поглощения (D) пленок нанокомпозитов ППК− Sn с содержанием наполнителя 4, 5, 8, 9, 12 об.% (соответственно, S4, S5, S8, S9, S12) и полимерной матрицы ППК. Cпектр ППК имеет сильное поглощение в области λ < 240 нм и менее интенсивную структурированную полосу в диапазоне 240–270 нм, которая подобна приведенной в работе
    Exact
    [11]
    Suffix
    и обусловлена собственным поглощением полимера. Спектры нанокомпозитов S4, S5 и S12 незначительно отличаются от спектра ППК: немного уменьшается интенсивность поглощения и исчезает структура в длинноволновой полосе.
    (check this in PDF content)

  11. Start
    9508
    Prefix
    Для спектров образцов S8 и S9 характерно постепенное уменьшение интенсивности с увеличением длины волны от 200 до 900 нм. Эти спектры похожи на спектр нанокомпозита ППК−Sn с С = 10 об.% из работы
    Exact
    [6]
    Suffix
    , однако в отличие от образцов [6] не имеют волнообразной формы. Наблюдаемые на рис. 2 незначительные различия между спектрами поглощения ППК и нанокомпозитов S4, S5 обусловлены слабым поглощением наночастиц из-за их малого содержания.
    (check this in PDF content)

  12. Start
    9549
    Prefix
    Для спектров образцов S8 и S9 характерно постепенное уменьшение интенсивности с увеличением длины волны от 200 до 900 нм. Эти спектры похожи на спектр нанокомпозита ППК−Sn с С = 10 об.% из работы [6], однако в отличие от образцов
    Exact
    [6]
    Suffix
    не имеют волнообразной формы. Наблюдаемые на рис. 2 незначительные различия между спектрами поглощения ППК и нанокомпозитов S4, S5 обусловлены слабым поглощением наночастиц из-за их малого содержания.
    (check this in PDF content)

  13. Start
    10037
    Prefix
    В образцах S8 и S9 частицы уже оказывают заметное влияние на спектр ППК в области 200–300 нм, и появляется дополнительное поглощение в спектральном диапазоне 300–700 нм. Известно, что спектры изолированных частиц олова (размером 6–20 нм)
    Exact
    [12]
    Suffix
    и пленок оксидов олова [13] расположены в области 200–900 нм и их интенсивность поглощения монотонно уменьшается с увеличением длины волны. Авторы [6] предположили, что на воздухе олово в нанокомпозитах при концентрации менее 10 об.% находится в окисленном состоянии, а при концентрациях более 10 об.% — металлическом.
    (check this in PDF content)

  14. Start
    10067
    Prefix
    В образцах S8 и S9 частицы уже оказывают заметное влияние на спектр ППК в области 200–300 нм, и появляется дополнительное поглощение в спектральном диапазоне 300–700 нм. Известно, что спектры изолированных частиц олова (размером 6–20 нм) [12] и пленок оксидов олова
    Exact
    [13]
    Suffix
    расположены в области 200–900 нм и их интенсивность поглощения монотонно уменьшается с увеличением длины волны. Авторы [6] предположили, что на воздухе олово в нанокомпозитах при концентрации менее 10 об.% находится в окисленном состоянии, а при концентрациях более 10 об.% — металлическом.
    (check this in PDF content)

  15. Start
    10211
    Prefix
    Известно, что спектры изолированных частиц олова (размером 6–20 нм) [12] и пленок оксидов олова [13] расположены в области 200–900 нм и их интенсивность поглощения монотонно уменьшается с увеличением длины волны. Авторы
    Exact
    [6]
    Suffix
    предположили, что на воздухе олово в нанокомпозитах при концентрации менее 10 об.% находится в окисленном состоянии, а при концентрациях более 10 об.% — металлическом. Для образцов S8 и S9 мы оценили пороговую энергию прямого перехода Еg из экстраполяции линейного участка спектров поглощения в координатах (D·hν)2 — hν.
    (check this in PDF content)

  16. Start
    10664
    Prefix
    Для образцов S8 и S9 мы оценили пороговую энергию прямого перехода Еg из экстраполяции линейного участка спектров поглощения в координатах (D·hν)2 — hν. Она оказалась равной ≈4.3 эВ и совпала со значением, полученным в
    Exact
    [13]
    Suffix
    для пленок SnO2 толщиной 0.1 мкм. Для пленок SnO той же толщины Еg ≈ 2.7 эВ [13]. Наблюдаемая в работе [6] Рис. 1. АСМ-изображения поверхности пленок ППК–Sn на кремниевых подложках в зависимости от содержания наполнителя.
    (check this in PDF content)

  17. Start
    10752
    Prefix
    Для образцов S8 и S9 мы оценили пороговую энергию прямого перехода Еg из экстраполяции линейного участка спектров поглощения в координатах (D·hν)2 — hν. Она оказалась равной ≈4.3 эВ и совпала со значением, полученным в [13] для пленок SnO2 толщиной 0.1 мкм. Для пленок SnO той же толщины Еg ≈ 2.7 эВ
    Exact
    [13]
    Suffix
    . Наблюдаемая в работе [6] Рис. 1. АСМ-изображения поверхности пленок ППК–Sn на кремниевых подложках в зависимости от содержания наполнителя. На кадрах внизу справа указана концентрация Sn в об.
    (check this in PDF content)

  18. Start
    10783
    Prefix
    Она оказалась равной ≈4.3 эВ и совпала со значением, полученным в [13] для пленок SnO2 толщиной 0.1 мкм. Для пленок SnO той же толщины Еg ≈ 2.7 эВ [13]. Наблюдаемая в работе
    Exact
    [6]
    Suffix
    Рис. 1. АСМ-изображения поверхности пленок ППК–Sn на кремниевых подложках в зависимости от содержания наполнителя. На кадрах внизу справа указана концентрация Sn в об.%. Размер кадров 2.5 × 2.5 мкм Таблица 1.
    (check this in PDF content)

  19. Start
    11394
    Prefix
    нанокомпозитов ППК -Sn ОбразецКонцентрация наполнителя (об.%)Неорг. фазаRq (нм)σ (Ом–1см–1)ЕА (эВ) S44SnO2633.5·10–80.058 S55SnO2981.3·10–80.058 S88SnO295 S99SnO21424.4·10–40.013 S1212Sn470.9 S100Оксиды1.7·10–80.5 волнообразная форма спектров поглощения нанокомпозитов с С = 10 об.%, вероятнее всего, обусловлена интерференцией света в пленках. Такая же форма спектров обнаружена в
    Exact
    [14]
    Suffix
    для пленок SnO2 толщиной 0.33 мкм, полученных пиролитической пульверизацией, и, согласно [15], характерна для тонких оксидных пленок. Некоторое расхождение в форме спектров образцов S8, S9 (рис. 2) и из работы [6], по-видимому, связано с разной толщиной пленок.
    (check this in PDF content)

  20. Start
    11496
    Prefix
    .5·10–80.058 S55SnO2981.3·10–80.058 S88SnO295 S99SnO21424.4·10–40.013 S1212Sn470.9 S100Оксиды1.7·10–80.5 волнообразная форма спектров поглощения нанокомпозитов с С = 10 об.%, вероятнее всего, обусловлена интерференцией света в пленках. Такая же форма спектров обнаружена в [14] для пленок SnO2 толщиной 0.33 мкм, полученных пиролитической пульверизацией, и, согласно
    Exact
    [15]
    Suffix
    , характерна для тонких оксидных пленок. Некоторое расхождение в форме спектров образцов S8, S9 (рис. 2) и из работы [6], по-видимому, связано с разной толщиной пленок. По нашим оценкам, толщина исследуемой в [6] пленки порядка 0.4 мкм, что меньше по сравнению с нашими образцами.
    (check this in PDF content)

  21. Start
    11629
    Prefix
    Такая же форма спектров обнаружена в [14] для пленок SnO2 толщиной 0.33 мкм, полученных пиролитической пульверизацией, и, согласно [15], характерна для тонких оксидных пленок. Некоторое расхождение в форме спектров образцов S8, S9 (рис. 2) и из работы
    Exact
    [6]
    Suffix
    , по-видимому, связано с разной толщиной пленок. По нашим оценкам, толщина исследуемой в [6] пленки порядка 0.4 мкм, что меньше по сравнению с нашими образцами. Из наших исследований температурной зависимости проводимости (об этом см. далее) следует, что в образце S12 олово находится в металлоподобном состоянии.
    (check this in PDF content)

  22. Start
    11722
    Prefix
    Такая же форма спектров обнаружена в [14] для пленок SnO2 толщиной 0.33 мкм, полученных пиролитической пульверизацией, и, согласно [15], характерна для тонких оксидных пленок. Некоторое расхождение в форме спектров образцов S8, S9 (рис. 2) и из работы [6], по-видимому, связано с разной толщиной пленок. По нашим оценкам, толщина исследуемой в
    Exact
    [6]
    Suffix
    пленки порядка 0.4 мкм, что меньше по сравнению с нашими образцами. Из наших исследований температурной зависимости проводимости (об этом см. далее) следует, что в образце S12 олово находится в металлоподобном состоянии.
    (check this in PDF content)

  23. Start
    13928
    Prefix
    Для образцов S9 (кривая 1) и S (кривая 2) сопротивление увеличивается с понижением температуры и может быть аппроксимировано соотношением R(Т) ~ ехр(ЕА/kT), где ЕА — энергия активации сопротивления, зависящая от величины барьера между отдельными частицами
    Exact
    [16]
    Suffix
    , который, в свою очередь, является функцией расстояния между ними. Вычисленные значения ЕА приведены в табл. 1. С ростом С от 4 до 9 об.% ЕА уменьшается более чем в 4 раза, а в пленке с С = 100 об.% (образец S) возрастает более чем на порядок.
    (check this in PDF content)

  24. Start
    15618
    Prefix
    Для образца S12 температурная зависимость проводимости имеет металлоподобный характер (рис. 3) и перенос зарядов осуществляется по системе контактирующих частиц металла Sn. Невысокая величина проводимости в этом композите по сравнению с объемным металлом
    Exact
    [17]
    Suffix
    обусловлена низкой концентрацией непрерывных проводящих каналов. Для образца S обнаружена активационная зависимость сопротивления от температуры (рис. 3) с высоким значением параметра ЕА и низкой величиной проводимости при 300К (см. табл. 1).
    (check this in PDF content)