Введение к работе
Актуальность темы. Со времени появления полимерных материалов широко использовались их электроизолирующие свойства. В то же время шли интенсивные поиски материалов, способных заменить дорогостоящие металлы в электротехнике и полупроводники в радиоэлектронике и соединить легкость, хемостойкость и дешевизну полимеров с электропроводностью металлов. Кроме того, сама структура полимеров благоприятна для различного рода модифицирования полимерных цепей.
В 1964 году У.Литтл теоретически обосновал возможность повышения температуры сверхпроводящего перехода в сверхпроводниках органического происхождения по сравнению с обычными металлами и сплавами.
В конце семидесятых годов была обнаружена высокая проводимость в допированном полиацетилене, что дало новый импульс работам по исследованию полимерных материалов как в плане расширения круга исследуемых веществ, так и в плане углубления теоретических разработок. Для объяснения высокой проводимости в полимерных материалах били привлечены такие объекты, как соли-тоны, поляроны и биполяроны, потребовалось развитие теории автолокализованных состояний и топологических дефектов.
Кроме того, проводящие полимеры обладают очень интересным сочетанием физических, механических, химических и технологических свойств, чго открывает широкие перспективы для использования проводящих полимеров в различных электротехнических устройствах.
До сих пор остается открытым вопрос о механизме проводимости в полимерных материалах, в том числе и при различных внешних воздействиях. Поэтому изучение прородяших
свойств полимеров представляет огромный интерес как с точки зрения фундаментальной науки, так и с практической стороны.
Цель работы - исследование зарядовой неустойчивости в полимерах класса поли(фталидилиденарилен)ов при воздействии на них пучка электронов и изменении граничных условий на поверхности раздела полимер-металл, а также электронно-микроскопическое исследование их структуры и морфологии в зависимости от внешних воздействий.
Научная новизна проведенных исследований может быть сформулирована следующим образом:
-
Обнаружен фазовый переход типа диэлектрик-металл, вызываемый изменением граничных условий на поверхности раздела полимер-металл в тонких пленках полимеров класса поли(фталидилиден-арилен)рв.
-
Обнаружен фазовый переход типа диэлектрик-металл, вызываемый электронной бомбардировкой в пленках полимеров класса поли-(фталидилиденарилен)ов.
-
Обнаружено явление локальной катоде-люминесценции в тонких пленках полимеров класса поли(фталидилиденарилен)ов.
-
Экспериментально исследована структура и морфология тонких пленок полимеров класса поли(фталидилиденарилен)ов.
-
Методами электронной микроскопии визуализированы и определены основные геометрические параметры высокопроводящих доменов в полимерной пленке.
Защищаемые положения: 1. В тонких недопированых пленках полимеров класса поли(фтали-дилиденарилен)ов может быть индуцирована зарядовая неустойчивость, проявляющаяся в фазовом переходе типа диэлектрик-металл,
при изменении граничных условий на поверхности раздела полимер-металл.
-
В тонких недопированых пленках полимеров класса поли(фтали-дилиденарилен)оа может быть индуцирована зарядовая неустойчивость, проявляющаяся в фазовом переходе типа диэлектрик-металл, в результате облучения пучком электронов.
-
Высокопроводящее. состояние полимерного материала обусловлено формированием в нем отдельных областей с. аномально высокой электропроводностью - доменов, окруженных диэлектрической матрицей исходного не претерпевшего фазовой трансформации вещества.
Практическая ценность работы заключается г> том, что приведенные в ней экспериментальные данные способствуют выяснению механизма проводимости в полимерных материалах. Высокая чувствительность пленок поли(фталидилиденарилен)ов к различным внешним воздействиям позволяет использовать их в качестве температурных, механических, электрических датчиков, сепсороз, элементов запоми-нающих устройств и т. д.
Апробация работы. Основные результаты докладывались на IV Всесоюзном симпозиуме "Неоднородные электронные состояния" (Новосибирск, 1991), II Всесоюзной конференции "Модификация свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц" (Свердловск, 1991), Международной конференции ICSM'92 (Ґетеборг, 1992), Международной конференции IUMRS (Токио, 1993), Международной конференции E-MRS (Страсбург, 1994), Международной конференции ICSM'94 (Сеул, 1994).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 24 работы.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и библиоірафии. Общий объем работы
составляет 147 страниц, 40 рисунков. Библиография включает 99 названий.
