
- •2004 Физика и химия стекла . Том 30, №1
- •Исследование воздействия фрактально-матричных структуризаторов на процессы образования и роста наноразмерных структур1
- •Фрактально-матричные структуризаторы «Айрэс» в качестве преобразователей волновых полей
- •Методики экспериментальных исследований и используемое экспериментальное оборудование
- •Результаты экспериментальных исследований, полученные с помощью оптической микроскопии
- •Рнс. 9. Асм микрофотографии фрактальной медной пленки, полученной под воздействием фмс (асм Auto-Probe 5).
Рнс. 9. Асм микрофотографии фрактальной медной пленки, полученной под воздействием фмс (асм Auto-Probe 5).
Рис. 10. АСМ микрофотографии фрактальной медной пленки, полученной под воздействием ФМС (АСМ SOLVER Р47).
Рис. 11. Микрофотографии пленки НЖК, сформировавшийся под воздействием ФМС. Оптическая микроскопия. Размер марки 50 мкм.
Возникающая структура распределения капель состоит как бы из двух подструктур, капли большого диаметра и капли меньшего диаметра, что некоторым образом коррелируется с куполообразными структурами, получаемыми методами магнетронного распыления на пленках меди, как описано выше. Обнаружено распределение капель НЖК по фрактальному принципу как минимум на трех уровнях фрактализации (рис. 11, б). В ряде случаев наблюдается регулярность расположения мелких капель относительно крупных. Картина воспроизводится при многократном нанесении и снятии слоя НЖК.
Зафиксированы краевые эффекты, состоящие в наличии капель увеличенного размера на границе слоя НЖК по сравнению с размерами капель в центральной зоне, что также определенным образом коррелируется с эффектами, обнаруженными на фрактальных пленках меди. Обнаружен эффект локального перехода через некоторое время после на- несения фрагментов капли НЖК в изотропное состояние. В отдельных случаях одна и та же капля может содержать несколько мелких областей с различными фазами, которые сохраняют свое состояние при наблюдении в течение длительного времени. При наблюдении фазовых переходов в НЖК при традиционных условиях мелкие области никогда не наблюдаются, а видна лишь сплошная протяженная граница, разделяющая области различных фаз. В некоторых случаях также наблюдается сложнообразованная структура (рис. 11, в), совпадающая со структурой, представленной на рис. 2, б, в и рис. 3, д.
Обнаруженные явления однозначно связаны с воздействием ФМС на слой НЖК. Это воздействие можно объяснить формированием ФМС некой полевой структуры в пространстве, в частности на границе раздела подложка с ФМС — слой НЖК. Образуемая структура вызывает либо непосредственное дискретное образование капель с тонких пленок различной степенью фрактальности, либо модификацию свойств поверхности подложки, на которую нанесен слой НЖК.
Весьма примечательным из полученных результатов является образование на поверхности ФМС чередующихся с некоторой регулярностью областей, покрытых каплями, и областей, не смоченных НЖК. Границу этих областей на поверхности можно рассматривать как границу специфических фазовых переходов в НЖК [28, 29], индуцированных структурными свойствами пространства или подложки. Одновременно в каплях НЖК наблюдается локальный фазовый переход «нематик — изотропная жидкость». Необходимо особо подчеркнуть, что наблюдаемый в проведенных экспериментах локальный фазовый переход в областях малой пространственной частоты не характерен для традиционных условий его протекания в НЖК и может служить дополнительным свидетельством фрактальности рассматриваемого явления.
Заключение. В результате комплекса проведенных исследований обнаружено влияние фрактально-матричных структуризаторов на процессы, протекающие при конденсации тонких наноразмерных пленок из парогазовой, или плазменной среды с использованием методов магнетронного ионно-плазменного напыления, термического вакуумного напыления и при нанесении тонких слоев нематических жидких кристаллов. Обнаруженные экспериментально факты представляют большой интерес как с чисто практической точки зрения, как и с точки зрения углубления представлений о процессах конденсации материалов и образования твердотельных фаз. Авторы считают необходимым продолжить начатые ими исследования в выбранном направлении и выражают свою благодарность проф. СПбГУ Франк-Каменецкой О. В. за проведенные под ее руководством рентгенофазовые исследования полученных пленок и ценные замечания, высказанные при обсуждении некоторых результатов данной работы; гл. н. с. ГУП ВНЦ ГОИ им. С. И. Вавилова проф. Томилину М. Г. за проведенные эксперименты по нанесению пленок нематических жидких кристаллов на стеклянные подложки; доц. СПбГТИ (ТУ) Горюнову А. В. за выполненные РЭМ исследования, представленные микрофотографии и исследования в области рентгеновского микроанализа наноразмерных фрактальных пленок; сотрудникам СПбГЭТУ «КЭТИ» н. с. Потсару Н. А. за проведение экспериментов по нанесению фрактальных пленок меди и титана, асп. Кощееву С. В. за некоторые выполненные АСМ и РЭМ микрофотографии, асп. Иошту М. А. и проф. Мошникову В. А. за напыление пленки индия и пленки селенида свинца методом ТВН.
1 Поступило 24 июля 2003 г.
2 Вполне возможно имитация суперпозиции
3 Имеется в виду с термопамятью?
4 Прим. Совершенно открытых систем не существует.
5 Но они могут достигаться другим методом.
6 Т.е., взаимодействие свойств устройства с природными свойствами.
7 Квантовая зависимость в пленках.