МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМ. М. АКМУЛЛЫ»
Кафедра прикладной физики
и нанотехнологий
Н. В. Воробьева, А. Н. Лачинов, А. С. Воробьев
ФИЗИКО-ХИМИЯ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ
МАТЕРИАЛОВ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
для студентов направления «Электроника и наноэлектроника»
Уфа 2014
УДК 539. 22
ББК 24. 5
В 75
Печатается по решению учебно-методического совета Башкирского
государственного педагогического университета им. М. Акмуллы
Воробьева Н. В. , Лачинов А. Н. , Воробьев А. С. Физико-химия
наноструктурированных материалов: учеб. Пособие [Текст]. – Уфа: Изд-во
БГПУ, 2014. – 53 с. Изложены краткие сведения о физико-химии наноструктурированных
материалов. Рассматриваются методы исследования наноструктур,
кластерные модели, применение законов термодинамики, адсорбция. Показаны строение и свойства полимерных наноструктурированных
материалов, в том числе эффект переключения проводимости пленок
полимеров с широкой запрещенной зоной. Даны примеры решения задач по некоторым разделам темы «Химическая
термодинамика», а также индивидуальные задания для самостоятельной
работы. Описано устройство камеры Лауэ порядок выполнения работы по
расшифровке лауэграмм. Предназначено для студентов направления «Электроника и
наноэлектроника». Рецензенты:
Р. Б. Салихов, доктор физ. -мат. наук, профессор, зав. кафедрой
электроники и наноэлектроники (БашГУ). Р. Г. Рахмеев, кандидат физ. -мат. наук, старший преподаватель (БГПУ)
Издательство БГПУ, 2014
Воробьева Н. В. , Лачинов А. Н, Воробьев А. С, 2014
2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………4
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ………………………….
. 5
1. 1. Определения…………………………………………. …………………. . 5
1. 2. Методы исследования наноструктур…………………………. ………. . 8
1. 3. Применение законов термодинамики…………………………………. 10
1. 4. Кластерные модели………. ……………………………………………. 12
1. 5. Лигандные и безлигандные кластеры…………………………………17
1. 6. Адсорбция………………………………………………………………20
1. 7. Твердотельные наноструктуры…………………………………. ……. 23
2. ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ В НАНОЭЛЕКТРОНИКЕ . . ……. . …26
2. 1. Строение молекул………………………………………………………. 27
2. 2. Явление переключения проводимости в полимерах с широкой
запрещенной зоной……………………………………………………………. 28
3. ЗАДАЧИ……………………………………………………………………35
4. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА………………………………………………41
5. ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА………………………………………50
6. РЕКОМЕНДОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА…………………………………52
3
ВВЕДЕНИЕ
В последние годы количество принципиально новых материалов
электроники лавинообразно увеличивается. Основой новизны материала в
нанофизике и наноэлектргнике являются структура и свойства составляющих
его «наноразмерных» частей.