WYBRANE TECHNIKI WYTWARZANIA NANOMATERIAŁÓW Agnieszka Kopia

Статус: НОВЫЙ

Факультет: Материаловедение

Благодаря достижениям нанотехнологий на сегодняшний день в последние годы быстро развиваются электроника, автоматизация и информатика. Монография является ответом на интерес к нанотехнологиям и наноматериалам как материалам с необычными свойствами, обусловленными их структурой, спроектированной и контролируемой на нанометрическом уровне.

В статье представлены основные определения наноматериалов, методы их классификации в в соответствии с критериями уменьшения их характерных размеров и обсуждаются избранные технологии получения наноматериалов, а также происходящие в материалах превращения, приводящие к получению нанометрической структуры. Разделение представленных методов основано на различении двух основных концепций относительно способов получения наноматериалов - путем измельчения (методы «сверху вниз») и построения с нуля (методы «снизу вверх»). В первой группе подробно рассмотрены такие методы, как: механический синтез, реактивное помол, метод HDDR (гидрирование сплава и десорбция водорода из сплава), литография и фотолитография, большая пластическая деформация и лазерная деформация. Во второй группе были охарактеризованы следующие методы: золь-гель, химические методы получения наночастиц, атомно-слоевое осаждение (ALD), химическое (CVD) и физическое (PVD) осаждение из газовой фазы, электронно-лучевое распыление, магнетронное распыление, ионно-лучевое осаждение. осаждение, осаждение с использованием лазерного излучения, осаждение с использованием электронного луча, наноэлектроосаждение, методы эпитаксиального выращивания и ионные методы.

Публикацию завершает глава, в которой представлены угрозы жизни и здоровью человека, связанные с производством наноматериалов, воздействие на окружающую среду распыляемых наноматериалов и использование готовых изделий на основе наноматериалов. Информация дополнена данными докладов ЕС о таких угрозах и дорожными картами, касающимися механизмов, вызывающих угрозы.

Монография предназначена для студентов и аспирантов по следующим специальностям: материаловедение, физика с материаловедением. , физическая химия и физика твердого тела.

Содержание

Резюме..5

Резюме..6

Предисловие..7

1. Введение..9

1.1.Определения..9

1.2. Структура наноматериалов..13

2. Отдел методов получения наноматериалов..15

3. Нисходящие процессы производства наноматериалов..17

3.1.Механический синтез..17

3.2. Реактивное фрезерование ..26

3.3.Метод HDDR ..30

3.4. Литография..32

3.5.Методы интенсивной пластической деформации (ИПД)..41

3.5.1. Угловое канальное прессование (УКУП) ..42

3.5.2. Гидростатическая экструзия (ГЭ)..46

3.5.3. Метод скручивания под высоким давлением – High Pressure Torsion (HPT)..48

3.5.4. Циклическая прокатка многослойного материала – Accumulative Roll Bonding (ARB)..50

3.5. .5 . Крутильная экструзия (TE)..52

3.6. Процесс лазерной деформации – лазерная дробеструйная обработка (ЛСП)..54

4. Процессы «снизу вверх»..584.1.Золь-гель метод..584.2.Химические методы получения наночастиц..66

4.2.1. Уменьшение раствора..674.2.2. Уменьшение микроэмульсии...69

44.3. Метод атомно-слоевого осаждения - Atomic Layer Deposition (ALD)...73

4.4. Метод химического осаждения покрытий из паровой фазы - Chemical Vapor Deposition (CVD)...75

4.5. Метод физического осаждения покрытий из паровой фазы – Physical Vapor Deposition (PVD)..81

4.5.1. Электронно-лучевое распыление - электронно-лучевое физическое осаждение из паровой фазы (ЭБ-PVD)..85

4.5.2. Магнетронное распыление ..874.5.3.Ионно-лучевое напыление (ИБСД) ..91

4.5.4.Импульсное лазерное осаждение (ИОЛ) ..92

4.5.5.Напыление нанесение покрытий импульсным электронным лучом - Импульсное электронное осаждение (PED).... 1014.6.Наноэлектроосаждение.. 105

4.7. Методы эпитаксиального роста.. 112

4.7.1.Эпитаксиальный рост тонких пленок из молекулярных пучков - Molecular Beam Epitaxy (MBE)... 113

4.7.2.Эпитаксиальный рост тонкие пленки из газовой фазы - Парофазная эпитаксия (ВПЭ).. 114

4.7.3.Эпитаксиальный рост тонких пленок из жидкой фазы - Жидкофазная эпитаксия гирудина (ЖПЭ).. 116

5. Угрозы человеку и окружающей среде в результате использования наноматериалов.. 123

Литература.. 129