УТВЕРЖДАЮ
Декан химического факультета
Ю. Г. Слижов
14 марта 2014 г. СИНТЕЗ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
И ИЗУЧЕНИЕ ИХ СВОЙСТВ
Учебно-методическое пособие
Издательский Дом Томского государственного университета
Томск
2014
38
РАССМОТРЕНО И УТВЕРЖДЕНО методической
комиссией химического факультета
Протокол № 15 от 18. 02. 2014 г. Председатель комиссии, доцент В. В. Хасанов
Учебно-методическое пособие «Синтез тонкопленочных мате-
риалов и изучение их свойств» предназначено для студентов IV и
V курсов химического факультета (направление подготовки
04. 04. 01, 04. 03. 01 ‒ Химия, профили подготовки – Химия твердого
тела и химия материалов). ISBN 978-5-9462-1434-6
Составители: канд. хим. наук, доцент С. А. Кузнецова;
д. т. н. , профессор В. В. Козик;
д. т. н. , профессор Л. П. Борило;
д. х. н. , профессор В. К. Иванов
Рецензент: д. т. н. , профессор ТГАСУ С.
В. Смирнов
2
Содержание
Введение ………………………………………………………………………... . . 4
Последовательность выполнения и основные этапы работы ……………. . …. . 5
Математическое планирование эксперимента ……………………………. …. . 6
Этап 1. Обработка подложек …………………………………………………... . 6
Этап 2. Синтез тонкопленочных материалов ………………………………. … 8
Этап 3. Определение толщины и оптических характеристик пленок ……. …. 12
Этап 4. Изучение кинетики формирования пленок из ПОР
с использованием пьезокварцевых весов …………………………………. 26
Этап 5. Изучение адгезии и пористости пленок ………………………………. 28
Этап 6. Электрофизические исследования пленок ……………………………. 35
Литература ………………………………………………………………………. 43
Приложения ……………………………………………………………………… 45
3
Введение
Развитие современной техники требует создания новых материа-
лов. Химия твердых веществ является тем базовым разделом неорга-
нической химии, который позволяет осуществить целенаправленный
синтез (ЦС) веществ в виде кристаллов, пленок и изготавливать из
них необходимые материалы. Тонкие пленки играют важную роль в развитии современной тех-
ники и являются хорошим модельным объектом для изучения физи-
ко-химических свойств твердофазного состояния вещества, наиболее
полно отражая его поверхностные свойства и реакционную способ-
ность. Небольшие толщины пленок заставляют считаться с размер-
ным эффектом, влияющим на большую часть физико-химических
свойств. Существенным является отношение площади поверхности к
объему твердого тела, т. е. сказывается так называемый фактор дис-
персности:
ƒдисп = S0/V.