УДК 544.032
ФОТОПРЕВРАЩЕНИЯ НАНОРАЗМЕРНЫХ ПЛЕНОК ИНДИЯ
Кафедра неорганической химии КемГУ
*****@***ru
Индий и соединения на его основе широко используются в науке, технике и промышленности. Покрытия индием пригодны для подшипниковых сплавов, применяемых в авиа - и автомоторах. Благодаря пластическим и антикоррозионным свойствам, низкой летучести и маленькой температуре плавления индий используется для получения различных сплавов и припоев, находящих самые разнообразные применения от ювелирного дела и зубоврачебной практики до изготовления космических аппаратов, так же для изготовления высококачественных зеркал. Индий значительно повышает коррозийную стойкость и твердость этих сплавов [1].
Целью работы является установление закономерностей изменения оптических свойств (поглощение, отражение) тонких пленок индия в зависимости от толщины пленок и времени светового воздействия. Образцы для исследований готовили методом термического испарения в вакууме (2∙10-3 Па) путем нанесения тонких (2-30 нм) пленок индия на подложки из стекла, используя вакуумный универсальный пост «ВУП-5М» [2]. Толщину пленок индия определяли спектрофотометрическим методом. Облучение проводили полным световым потоком лампы ДРТ-250 на расстоянии 9 см. Спектры поглощения и отражения образцов до и после светового воздействия регистрировали на спектрофотометре «Shimadzu UV-1700» в диапазоне 190-1100 нм.
В результате исследований было установлено, что вид спектров поглощения и отражения пленок индия до светового воздействия в значительной степени зависит от их толщины. По мере роста толщины пленок индия наблюдается увеличение значения оптической плотности образцов во всём исследуемом интервале длин волн. В исследуемом диапазоне длин волн на спектрах поглощения образцов толщиной более 4 нм можно выделить характерные для индия полосы поглощения (в частности – максимум оптической плотности при л ≈ 450-550 нм). По мере уменьшения толщины пленок индия на спектрах поглощения постепенно перестают проявляться характерные для индия полосы поглощения. Для пленок индия толщиной (d 4 нм) наблюдается бесструктурное поглощение в диапазоне λ = 300 – 1100 нм. В процессе светового воздействия вид спектров поглощения и отражения наноразмерных пленок индия изменяется: наблюдается уменьшения оптической плотности и отражательной способности образцов во всем исследуемом интервале длин волн. Это может являться следствием окисления индия и перехода его в оксид In2O3. Для изучения закономерности взаимодействия пленок индия с активными компонентами окружающей среды были рассчитаны и построены кинетические кривые степени превращения образцов α = f(τ), где τ – время светового воздействия. При этом воспользовались уравнением б = (АIIn∙- Аобр) / (АIIn∙- АIIn2O3), где АIIn – предельная оптическая плотность пленки индия при л = 850 нм; АIIn2O3 – предельная оптическая плотность оксида индия (III) при л = 850 нм; Аобр – оптическая плотность пленки индия [2]. Установлено, что по мере увеличения толщины пленок индия степень превращения уменьшается.
Литература
Сонгина, металлы / . – М.:Металлургия, 1964. – 568 с. Суровой, превращения в наноразмерных слоях меди / , // Журн. физ. химии. 2010. Т. 84. № 2. С. 307–313.Научный руководитель – ассистент
