мічного осадження застосовується трьох електродна електрохімічна комірка з хлорсеребряного електродом порівняння. Осадження ведеться при постійному перемішуванні електроліту. У результаті формуються нікелеві затравки-каталізатори, щільно контактують з нижележащей системою Si/SiO2 (Мал. 7.4).
Рис. 7.4 - Схематичне зображення і мікрофотографія контактного інтерфейсу в матриці анодного оксиду алюмінію між вуглецевими нанотрубками і підкладкою на основі Ni/Si системи.
Потім в отриманих матрицях з трьома типами інтерфейсів проводився синтез нанотрубок. Синтез вуглецевих нанотрубок здійснювався методом атмосферного хімічного газофазного осадження ХПО-процесу каталітичного піролізу жидкофазная вуглеводнів у присутності летючого каталізатора в горизонтально розташованому трубчастому, кварцовому реакторі. Зразки нагрівалися в атмосфері Ar від кімнатної температури до 850 ° С, при цьому витрата аргону дорівнює 200 см 3/хв, при досягненні 850 ° С в реактор вводився 1% розчин ферроцена в ксилолі протягом 30 секунд, після чого реактор охолоджувався до кімнатної температури. Структура трубок багатошарова, середній зовнішній діаметр від 15 нм до 100 нм, довжина окремих нанотрубок - до 5 мкм. У процесі синтезу внутрішня поверхня стінок пор покривається вуглецем, утворюючи наноструктуру, що повторює форму стінок пор, покриття розташовується по всій довжині пір від основи (інтерфейсу) до поверхні анодного оксиду алюмінію. Самі вуглецеві нанотрубки ростуть з пор на поверхні оксидної матриці.
автоемісійним дослідження отриманих масивів вуглецевих нанотрубок в пористому оксиді алюмінію проводилися в постійно струмовому і імпульсному режимах. В якості катода використовувалася автоемісійним матриця, а в якості анода використовувався скляний екран покритий люмінофором ZnS. Відстань між катодом і анодом становило 300 мкм, дослідження проводилися у вакуумі 2 · 10 - 7 мбар. У процесі досліджень будувалися вольт-амперні характеристики для всіх трьох типів інтерфейсів (ріс.7.5). Як видно з графіка ВАХ досліджених зразків має експонентний характер, мінімальну порогову напруженість електричного поля продемонстрував зразок з третім типом інтерфейсу, яка склала 1,17 В/мкм при струмі в 1 мкА. Перший тип інтерфейсу показав напруженість електричного поля 1,73 В/мкм, а другий тип інтерфейсу - 2,53 В/мкм. За рівнем автоемісійних струмів зразки розташувалися в тій же послідовності.
Рис. 7.5 - ВАХ, виміряні в режимі постійної напруги для трьох типів інтерфейсів.
Таким чином, були отримані масиви вертикально орієнтованих УНТ контактують з кремнієвої підкладкою допомогою трьох типів інтерфейсів (нанокаталізатори): металлоксідного, напівпровідникового і металевого. Перший і третій тип продемонстрували низькі порогові напруженості електричного поля і високі емісійні струми. В цілому отримані результати свідчать про перспективність застосування подібних структур в панельних автоемісійних дисплеях [1].
Висновок
У даному курсовому проекті розглядалися питання, пов'язані з отриманням і застосуванням пористого анодного оксиду алюмінію.
Даний матеріал викликає інтерес, у зв'язку з унікальною власної структурою, що дозволяє виготовляти з нього стовпчикові, ниткоподібні, точкові елементи з нанометровими розмірами, які неможливо отримати і відтворити відомими методами микросборки (зокрема, шляхом фотолітографії).
Слід зазначити, що отримання пористого анодного оксиду алюмінію становить інтерес при розробці функціональних шарів для пристроїв оптоелектроніки, сенсорики, наноелектроніки, а також при виготовленні фільтрів, мембран, фото- і емісійних приладів.
Список літератури
1. Автоемісійним матриці на основі масивів вертикально орієнтованих вуглецевих нанотрубок на локалізованих в порах анодного оксиду алюмінію нанокаталізатори. Лабуні В.А., Басаєв А.С.,
Горох Г.Г., Мозалев А.М., Соловей Д.В.
. Синтез просторово впорядкованих метал-оксидних нанокомпозитів на основі пористого оксиду алюмінію. Напольский К.С.
. Електрохімічна технологія мікро- і наноелектронних пристроїв. Сокіл В.А.
. Плівки, сформовані золь-гель методом на напівпровідниках і мезопористих матрицях. Гапоненко Н.В.
. Синтез нанорозмірних структур на основі Ge в матриці пористого оксиду алюмінію. Чукавін А.І. , Валєєв Р.Г. , Бельтюков А.Н.
. Мембранні сенсорні елементи з нанопористого оксиду алюмінію для контролю відносної вологості. Д.Л.Шімановіч, Д.І.Чушкова, В.А.Сокол.
. Об'ємно-планарний конструктивний варіант мікродатчик відносної вологості на Нанопористий оксиді алюмінію. Мухуров Н.І.
