Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. Платиновые наноколонны на подложке из стекла, полученные при температурах от 250 до 400 и выросшие в ориентации <100>.
Рисунок 2. Зернышки шириной 200 нм, образованные при температурах осаждения выше 400 С.
Рисунок 3. Профиль наноколонн
Рисунок 4. Форма конца колонны представляла собой пирамиду
Рисунок 5. Непрерывность зарастания подложки наноколоннами
Рисунок 6. Платиновые поликристаллы (не обладающие морфологией колонн) на титанате стронция [100], полученные при температуре выше 400 С.

MOCVD как метод получения платиновых наноколонн

Ключевые слова:  MOCVD, Pt, Наноколонны, периодика

Опубликовал(а):  Андрей

03 ноября 2007

Платиновые наноструктуры являются важными компонентами для наноэлектроники будущего благодаря ряду важных качеств: высокой химической инертности, устойчивости к окислению и высокой теплопроводности. В силу этого много внимания уделяется изучению пленок из платины, используемых в качестве электрических контактов в полупроводниковых устройствах, а также в качестве защитных покрытий для различных специальных инструментов и каталитических агентов в химических процессах. Так как, в связи с тенденцией к уменьшению электронных устройств, наноструктурные материалы на основе платины будут востребованы уже в ближайшем будущем, возникает вопрос о создании подходящих экпериментальных методов для получения платиновых наноструктур с требуемыми свойствами.

Недавно был предложен способ получения платиновых "наноколонн" методом MOCVD (metal-organic chemical vapor deposition). При этом использовались различные подложки (стекло, Hastelloy C276 (никелевый сплав) и SrTiO3 [100]), а в качестве прекурсора был взят ацетилацетонат платины.

В первом эксперименте в качестве подложки использовали стекло, химическое осаждение из газовой фазы проводили при различных температурах (от 220 до 550°С). На рисунке 1 показаны платиновые наноколонны, полученные при температурах от 250 до 400, выросшие в ориентации <100>. В случае осаждения при температуре выше 400°С образования наноколонн не было обнаружено. Вместо них образовывались "зернышки" шириной 200 нм (рисунок 2). На рисунке 3 показан профиль наноструктур, где четко видны практически вертикальные наноколонны, диаметры и длины которых составляли 40-80 нм и 1.8-2 мкм соответственно в зависимости от времени осаждения. Средний размер увеличивается со временем осаждения до 100-150 нм в ширину и 8 мкм в длину (при трехчасовом напылении). На рисунке 4 показана пирамидальная форма конца колонны. При этом подложка «зарастала» непрерывно (рисунок 5) – это означает, что такой метод является подходящим для роста наноструктурных массивов на больших площадях.

С помощью проводящего атомно-силового микроскопа исходя из электрического отклика была доказала высокая электропроводность индивидуальной колонны. Исследования влияния условий осаждения и зависимости роста от выбора подложки также были тщательно изучены. Оказалось, что изменение температуры сублимации прекурсора приводит к изменению размеров наноколонн, но не влияет на текстуру и морфологию поверхности. Также было показано, что парциальное давление кислорода не меняет скорость осаждения – длина платиновых наноколонн не изменялась при варьировании P(O2) от 1 до 8.8 Торр. Однако оно играет решающую роль при росте в ориентации [100]. При использовании подложек Hastelloy C276 ориентация [100] сохранялась; при осаждении на подложки SrTiO3[100] в интервале температур 250-400°С полученные образцы имели такую же текстуру и морфологию поверхности, как и в случае подложек из стекла. Выше 400°С платиновые наноструктуры представляли собой поликристаллы и не обладали морфологией колонн (рисунок 6).

Таким образом, был разработан простой, низкотемпературный синтез (MOCVD) платиновых наноколонн, который может быть применен при создании упорядоченных одномерных наноструктур на больших площадях, что дает хорошие перспективы для их массового производства.


Источник: ACS Nano



Комментарии
Rustres, 19 ноября 2007 10:20 


Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Благородные опалы: бублик и стручок
Благородные опалы: бублик и стручок

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 &#215; 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.