45. Нанокомпозиттік ұнтақтардың механохимиялық өңдеу тәсілдерін баяндаңыз.

Механохимиялық синтез дегеніміз сұйықтар мен қатты денелерде кез келген механикалық әсер ету кезінде жүретін және заттарды құрылымдық және фазалық өзгерістерге ұшырататын жаңа химиялық қосылыстар мен композициялар түзетін физикалық-химиялық үдерістер жиынтығы. Механохимиялық үдерістер кәдімгі кристалл құрылымдардың түзілуі қиындаған кезде салыстырмалы төмен температурада жүзеге асады, бұл заттардың нанокристалды және аморфты жағдайда түзілуіне әкеледі. Бұл жағдайда механикалық активация мен механикалық синтезге (немесе құймаға) әкелетін үдерістерді қарастырады. Егер механикалық ісер ету кезінде жаңа бет қабатының құрылуы кристалдардың әр түрлі ақауларының жинақталуы мен қатты заттардың аморфтенуі орын алса, онда активация туралы айтуға тура келеді, өйткені жоғарыда көрсетілген барлық құрылымдық өзгерістер күштің кристалдарда жинақталуына әкеледі және келесі химиялық айналудың активация күшін азайтуға қабілетті. Алайда, егер механикалық әсер етумен бір мезгілде құрауыштар арасында химиялық әсер ету жүрер болса, онда синтездену туралы айтуға тура келеді. Бұл екі тусінік төмендегі түрде де тусіндіріледі: егер механикалық әсер ету мен кернеу өрісінің уақыты, сонымен қатар оның релаксация уақыты химиялық реакция уақытынан көп болса, онда жаңа қосылыстардың химиялық синтезіне әкелетін механохимиялық үдерістері туралы айтуға тура келеді. Механикалық әсер ету уақыты (кернеу өрісінің уақытының түзілуі) химиялық реакция жылдымдығының аз болған жағдайда, бұл екі үдеріс уақыт бойынша бөлінген және бұл механикалық активацияға жатады. Бұл екі жағдай да механикалық-химиялық өңдеуге жатады.Механикалық-химиялық өңдеуді затты уату кезінде соққы мен ысылу эффектісі жүзеге асатын жоғары қуатты диірмендерде (планетарлы, дірілдік және т.б.) жүргізеді. Қандайда болсын ұсату қондырғысын (немесе басқаша айтқанда – механикалық реакторды) қолдану онда механикалық әсер етудің ерекшелігі ретінде ғана емес, сонымен бірге ұнтақ материялдарды уату мен синтездеудің нақты міндеттерін шешу болып анықталады. Егер дірілдік диірмендердегі негізгі әсер ету – бұл соққы болса,онда планетарлы диірмендерде өңделетін материал соққыға да, ысылуға да ұшырайды, яғни жылжымалы. Материалдағы құрылымдық өзгерістер қондырғының енергетикалық сипаттамасына (уату ыдысы мен платформасының айналу жылдамдығына), уату ыдысының көлеміне және оның ұнтақпен шарлар мен толу дәрежесіне байланысты. Механохимиялық синтез дегеніміз сұйықтар мен қатты денелерде кез келген механикалық әсер ету кезінде жүретін және заттарды құрылымдық және фазалық өзгерістерге ұшырататын, жаңа химиялық қосылыстар мен композициялар түзетін физикалық-химиялық үдерістер жиынтығы. Механохимиялық үдерістер кәдімгі кристалл құрылымдардың түзілуі қиындаған кезде салыстырмалы төмен температурада жүзеге асады.

46.Электронды-сәулелі литография әдісімен кванттық сымдардың немесе нүктелердің түзілу сатыларын көрсетіңіз.

екі өлшеу бағыты бойынша нанометрлі үшіншісі ірі болса, мұндай нысанды кванттық сым деп атайды.

Өлшемдері үш өлшеу бағыты бойынша нанометрлі диапазонда болатын өлшемдерді кішірейтүдің ең кіші шекті жағдайын кванттық нүктелердеп атайды.

Ультракіші масштабта заттың кванттық-механикалық табиғаты өзгеріске ұшырайтындығына байланысты бұл үш типті құрылымдарға «кванттық» теңеуі жалғанады.

литография әдісімен кванттық сымдардың немесе нүктелердің түзілу сатыларын көрсеткенде.

Бастапқы үлгі резис деп аталатын радияцияға сезімтал қабілетпен қапталады(1.23сурет) сосын оны эектронды ағынмен наноқұрылым түзілу керек аймақта сәулелендіреді. Бұл үрдіс маска арқылы (1.23 б сурет) немесе қажетті орындарға ғана түсірілетін электронды ағынмен сканирлеу арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Сәулелендіру сезімтал қорғалмаған орындарды химиялық түрлендіреді және олар арнайы таңдалып алынған айқындағышта ерігіш болады. Сонымен үрдістің 3ші сатысы сәулеленген аймақтардың қабаттарын химиялық өңдеуден тұрады(1.23 в сурет).4ші сатыда ( 1.23г сурет) алдыңғы сатыдағы сезімтал аймақта түзілген шұңқырларға маска қапталады. 5ші сатыда(1.23д сурет) сезімтал қабаттың қалдықтары жойылады. 6шы сатыда (1.23 е сурет) бастапқы кванттық шұңқырды алу үшін қапталған қабаттың маскамен жамылған бөліктері химиялық өңдеу арқылы жойылады. Соңында ,өңдеу маскасы жойылып ,қажетті кванттыө құрылым қалады (1.23ж сурет). Ол құрылым кванттық сым немесе нүктк болуы мүмкін .Литография барысында электрондар, бейтарап атомдар ағындары және иондар ағыны немесе Ук немесе рентген диапазоннындағы электромагнитті сәулелер қолданыуы мүмкін.

Электронды-сәулелі литография әдісімен кванттық сымды немесе нүктелердің түзілу сатылары:

(а) бастапқы қабатпен қапталған табақшадағы кванттық шұңқыр

(б) үлгіні маска арқылы сәулелендіру

(в) радиациялық-сезімтал қорғауыш қабаттың сәулеленген бөлігін айқындауышпен еріткеннен кейнгі конфигурация

(г) келесі өңдеу жүргізуге арналған маска жасау

(д) сезімтал қорғауыш қабатты жойғаннан кейнгі күй

(е) кванттық материал бөліктерін бұзғаннан кейінгі күй

(ж) наноқұрылымның соңғы күйі

Литография көмегімен 1.22 б-суретте көрсетілген кванттық сымдар мен нүктелерден күрделі кванттық құрылымдар алуға болады. Мысалы, 1.24-суретте келтірілген көпқабатты кванттық шұңқырлардан бастауға болады.

Оларды сезімтал қабатпен қаптап суреттің үстінде көрсетілген алты дөңгелек тесіктері бар маска арқылы сәулелендіріледі. 1.23-суретте көрсетілген үдерістер сериясынан кейін 6 бағанада орналасқан 24 кванттық нүктелері бар құрылымы (1.25-сурет) алынады. Әр бағанада 4 кванттық нүктелер қабаттастырылған.