Пленки Ленгмюра-Блоджетт жесткоцепного полиимида: получение и структура

С.И.Голоудина*, В.М.Пасюта*, М.Ф.Панов*, В.П.Склизкова**, В.В.Кудрявцев**

* Санкт-Петербургский Государственный электротехнический университет, 197376, С.-Петербург, ул. проф. Попова, 5

** Институт высокомолекулярных соединений РАН, 199004, С.-Петербург, ВО Большой пр., 31

Одной из актуальных проблем современной микро- и нанотехнологии является формирование на твердых поверхностях ультратонких покрытий различного функционального назначения. Метод Ленгмюра-Блоджетт представляет уникальную возможность послойно увеличивать толщину пленки, формирующуюся на твердой поверхности, причем толщина каждого слоя определяется размерами молекулы используемого органического вещества и для полиимидов составляет 0,4-0,6нм.

Целью настоящей работы было получение и исследование структурной упорядоченности пленок Ленгмюра-Блоджетт (ПЛБ) на основе жесткоцепного полиимида (ПИ) ДФ-оТД, обладающего максимальной термостабильностью (до 560°С) и малым значением коэффициента температурного расширения (~0,5×10^-5 К^-1), высокой механической прочностью, химической и радиационной стойкостью и хорошими диэлектрическими свойствами.

Для получения ПЛБ ПИ был использован следующий подход. Сначала методом Ленгмюра-Блоджетт на твердую подложку наносили пленку полиимидного преполимера – алкиламмонийной       слои полиамидокислоты ДФ-оТД (соль ПАК), затем проводили термическую или химическую имидизацию полученной пленки.

Показано, что соль ПАК, образует на поверхности раздела вода-воздух стабильные монослои конденсированного типа. Монослои переносились на подложки кремния (100) при давлении в монослое 30 и 35 мН/м. Наблюдался перенос Y-типа.

Полученные пленки соли ПАК, содержащие 29 слоев, подвергались химической  и термической имидизации. Исследование ПЛБ до и после имидизации проводилось следующими методами: эллипсометрия, оптическая и атомно-силовая микроскопия, дифракция электронов высоких энергий в геометриях на просвет и на отражение, методом рентгеновской дифракции.

 Вычисленная толщина одного слоя в пленке ПИ после термической имидизации составляет 0,50 нм, показатель преломления - 1.71. После химической имидизации толщина одного слоя в пленке ПИ составила 0,74 нм, показатель преломления - 1.61

Наиболее упорядоченные пленки формировались при давлении  35 мН /м и после термической имидизации.

Материалы доклада находятся на сайте http://lb-lab.narod.ru.

С.И.Голоудина, В.М.Пасюта, М.Ф.Панов, В.П.Склизкова, В.В.Кудрявцев. Пленки Ленгмюра-Блоджетт жесткоцепного полиимида: получение и структура // Международная научная конференция «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии». Кисловодск, Россия, 13 - 18 октября 2002 г., с. 255

назад | главная страница