Студопедия
Обратная связь


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram 500-летие Реформации

Загрузка...

Линейно-цепочечный углерод. Синтез и анализ

<== предыдущая статья | следующая статья ==>

 

В настоящее время хорошо известно, что в при­роде и в лабораториях мира давно изучается метастабильная аллотропная фаза углерода, так называемый линейно-цепочечный углерод. Впервые он был открыт в России в 1960 г. учеными из Института элементоорганических соединений Сладковым A.M. и Кудрявцевым Ю.П. После длительного отжига в вакууме при темпе­ратуре 1000 °С в продукте, содержавшем 99,9% углерода, было обнаружено наличие кристалли­ческой фазы со средними размерами кристаллов порядка 100 нм. Этот материал обнаруживал на­личие линейных цепочек углеродных атомов, и был назван карбином. Полученный результат долго подвергался сомне­нию в среде химиков, поскольку линейная цепоч­ка углеродных атомов неустойчива до 6...8 ато­мов, после чего она должна замыкаться на близ­лежащие цепочки с образованием графитовых связей - сшивок цепочек.

С использовани­ем физических методов анализа электронной структуры карбина (Оже-спектроскопия) было доказано, что он представляет собой доста­точно протяженные отрезки линейных цепочек углерода (ЛЦУ), стабилизированных в районе развития неустойчивости сшивания изгибами це­почек, либо присутствием постороннего атома. Тем не менее, для этой структуры характерным оказалось наличие упомянутых выше сшивок. Этот материал мог синтезироваться в виде ниток (волокон), ваты, войлока, порошка.

В 1992г. был синтезирован пленочный кристалл, образованный цепочками углеродных атомов, ориентированных нормально к подложке, так называемый двумерно-упорядоченный углерод (ДУЛЦУ).

ДУЛЦУ представляет собой плотно упако­ванную гексагональную решетку из линейных це­почек углерода, которые стабилизированы чере­дующимися произвольно ориентированными изги­бами, образующими слои, расположенные на рас­стоянии от 2-х до 8 атомов углерода (самосборка). Технология позволяет выращивать сплошные пленки, не имеющие островковой структуры и полностью покрывающие подложку, повторяя ее исходную топографию, начиная с толщин « 5 А. При этом пленка по данным атомно-силовой мик­роскопии имеет атомно-гладкую поверхность.

Важной особенностью структуры ДУ ЛЦУ является ее сильная анизотропия, из которой вы­текает и анизотропия ее физико-химических свойств. На разрыв цепочки ЛЦУ имеют очень высокую механическую прочность (выше, чем у нанотрубок), в противоположном направлении пленка очень эластична и допускает расстояние более, чем в 3 раза, без нарушения сплошности. Наличие оборванных связей на концах цепочек приводит к ее необыкновенно сильной адгезии к подложке, которая оказывается выше ее объемной прочности. Это позволяет снижать коэффициент трения за счет покрытия трущихся поверхностей пленками ДУ ЛЦУ.

Анизотропны и электрофизические свойства пленки, проводимость которой вдоль цепочек и в поперечном направлении отличается на шесть по­рядков. Вдоль цепочки движение электронов но­сит баллистический характер, т.е. подобно дви­жению электронов в вакууме; в поперечном направлении пленка проявля­ет свойства диэлектрика, а проводимость носит прыжковый характер. Это открывает принципи­ально новые возможности в создании наноэлектронных систем.

В силу слабой связи цепочек ЛЦУ, находя­щихся на значительном расстоянии друг от друга, пленки ДУ ЛЦУ прозрачны для электронных пуч­ков, более того, они коллимируют и усиливают электронные пучки (из-за взаимодействия с плазмонами).

Материалы, содержащие линейно-цепочечный уг­лерод, в силу отмеченных выше уникальных физи­ко-химических свойств находят самое широкое применение в различных областях практического применения от наноэлектроники до медицины.

 

<== предыдущая статья | следующая статья ==>





 

Читайте также:

Эффект Мейснера и его практическое применение

Физические основы колебательной спектроскопии

Силовая спектроскопия

Компрессоры импульсов

Введение в физические явления

Преобразователи биохимических реакций в аналитический сигнал

Исследования химических и биологических процессов на поверхности кантилевера. Хемосорбция низкомолекулярных веществ и поверхностные химические реакции

Пробой Зинера. Автоэлектронная эмиссия

Эффект Штарка

Магнитооптические явления

Классификации рецепторов Рецепторы

Пространственные характеристики

Проприоцептивная чувствительность, ощущения, восприятие

Использование искусственных нейронных сетей для получения, передачи и обработки измерительной информации

Временная характеристика восприятия действующих стимулов

Вернуться в оглавление: Физические явления

Просмотров: 1944

 
 

54.166.157.192 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам.