нонний спектр атомів поверхневого шару атомів буде значно відрізнятися від спектру шарів внутрішніх. Зокрема, існує кілька шляхів вивчення поверхні [39,40]. Для безпосереднього вивчення поверхні монокристала необхідно високоінтенсивне випромінювання, яке може бути отримано на синхротроні. В роботі [39] випромінювання синхротронного джерела було використано для вивчення фононних спектрів поверхневих атомних шарів монокристала заліза, вирізаного в напрямку (110). Схема експерименту наведена на малюнку 1.
Малюнок 1 - Схема експерименту для вивчення поверхні з іспользованіемсінхротронного джерела випромінювання [39]
Авторами роботи [39] були визначені щільності фононних станів на поверхні (S), в приповерхневому шарі (S - 1) і в об'ємі (D) для Fe (110) (Малюнок 3). Графічне пояснення позначень S, S - 1 і D наведені на малюнку 2. Для внутрішніх шарів (випадок D) спостерігається вузький без- фононного пік в районі 35 меВ, який, очевидно, відповідає атомам, що знаходяться в основному стані фононного спектра. При наближенні до поверхні, випадок S - 1, спостерігається зрушення цього піку без помітного, в межах похибки експерименту, зміни амплітуди. Такий підхід для поверхневого шару атомів, у разі S, дозволяє обнаружітьсовершенно іншу картину. Для атомів, що у першому шарі на поверхні, відсутня скільки-небудь значуща заселеність основного стану фононного спектра.
Другим можливим методом вивчення поверхні твердих тіл є низькотемпературна мёссбауеровская спектроскопія конверсійних електронів. У разі матеріалу, що має один або кілька атомних шарів речовини, що містить резонансні ізотопи, на поверхні інертною матриці, можна отримати цікаві результати.
Малюнок 2 - Пояснення позначень S, S - 1 і D [39]
Малюнок 3 - Щільність фононних станів на поверхні (S), в приповерхневому шарі (S - 1) і в об'ємі (D) для Fe (110) [39]
Такий метод був реалізований вроботі [40]. Були вивчені моно- імультіатомние шари заліза створені на поверхні золота (малюнок 4). Подальше вивчення цього зразка методом низькотемпературної конверсійної мёссбауеровской спектроскопії (КМС) дозволило визначити параметри надтонкої взаємодії атомних шарів поверхні.
Авторами були ізученитріобразцасодержащіе трьох (3 AL), два (2 AL) і один (1 AL) атомні шари (Малюнок 5).
З малюнка 5 видно, що спектри всіх трьох атомних шарів істотно відрізняються від спектра об'ємного? - заліза. у випадках 2 ALі 3 ALнаблюдаются два компоненти магніторасщепленной структури (Cи I) (таблиця 1). У разі ж монослоя1 AL з'являються нові компоненти A і M, остання з яких володіє великим квадрупольним розщепленням.
Малюнок 4 - Схематичне зображення мультіатомних шарів заліза на золоті [40]
Таблиця 1 - Надтонкі магнітні поля моношару, подвійного і потрійного шару плівки Fe (001), укладеної між Au (001) [40]
Малюнок 5 - Спектри конверсійних електронів 1, 2 і 3 монослоев заліза на золоті отримані при 80 К [40]
Глава 3. Вивчення наночастіцcore-shell типу створених в макромолекулах рідкокристалічного дендримеру полі (пропілен іміну) другої генерації
. 1 Досліджений зразок і експериментальна техніка
Об'єктом дослідження в даній роботі був композит на базі наночастинок core-shell типу створених в макромолекулах рідкокристалічного дендримеру полі (пропілен іміну) другої генерації. Перші результати по дослідженню цієї системи опубліковані в роботі [8]. Авторами виявлена ??core (? - Fe), shell (? -) Організація наночастинок з ізотропним суперпарамагнітна властивостями в широкому діапазоні температур. Схема макромолекули композиту приведено малюнку 6.
Малюнок 6 - Структурна формула макромолекули дендримеру полі (пропілен іміну) другої генерації з інкапсульованими наночастинками core (? - Fe) -shell (? -) типу [8]
Для вивчення властивостей нанокомпозиту були проведені низькотемпературні мёссбауеровскіе вимірювання зі скануванням по температурі. Спектри отримані на мёссбауеровском спектрометрі MS - 1104EM №40-12 з джерелом 57 Co в матриці родію в геометрії пропускання з модуляцією поглинача. В якості детектора використовувався сцинтиляційний лічильник з кристалом NaJ (Tl). Калібрування швидкісний шкали спектрометра проводилася по спектру стандартного зразка нітропрусиду натрію з перерахунком на? - Fe. Всі ізомерні зрушення відлічувалися від центра ваги спектра цього стандартного поглинача. Низькотемпературні мёссбауеровскіе вимірювання в діапазоні температур 79-302 К проводилися в проточному азотному криостате, зона набору спектра становила ± 0.5 К.
