 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
169
химический состав и является диэлектриком. При получении твердотельных электролитов
создаются структурные дефекты и формируется состав с отличным от целочисленного
соотношения между его компонентами. Носители заряда вводятся между слабо связанными
слоями решетки, где они могут свободно перемещаться. Такими подвижными носителями заряда
могут служить ионы лития или водорода, а матрицу для их внедрения может образовать,
например, графит. Ионные проводники на основе диоксида циркония находят применение,
например, при изготовлении чувствительных элементов кислородного анализатора выхлопных
газов автомобиля.
При создании современной микроэлектронной техники и высокочувствительной аппаратуры
используются разнообразные анизотропные материалы с анизотропными электрическими,
магнитными и оптическими свойствами. Такими свойствами обладают ионные кристаллы,
органические молекулярные кристаллы, полупроводниковые и многие другие материалы.
Например, поливинилденхлорид (CH2CCI2,)
n
, изменяющий форму в электрическом поле,
применяется в гидролокаторах и микрофонах. Анизотропные тонкопленочные магнитные
материалы служат основой для создания современных высокоплотных накопителей информации.
Современная технология позволяет получить проводящие стекла – материал в виде стекла, но
не с диэлектрическими свойствами, а с металлической проводимостью или полупроводниковыми
свойствами. Такая технология основана на быстром замораживании жидкости, конденсации
газовой фазы на очень холодную поверхность или имплантации ионов на поверхность твердого
вещества. Например, некристаллический кремний с полупроводниковыми свойствами можно
получить в результате быстрой конденсации продуктов, образующихся в тлеющимся разряде в
атмосфере газообразного силана SiH
4
. Из данного материала можно изготавливать дешевые
солнечные батареи. Рабочие параметры таких батарей в значительной степени зависят от
концентрации примесей водорода, химически связанного с неупорядоченно расположенными
атомами кремния.
Таким образом, с применением современных технологий можно получить новые материалы с
необычным комплексом свойств, не наблюдаемых в традиционных материалах.
Материалы диссоциации металлоорганических соединений
Результаты экспериментальных исследований последнего времени показали, что при
термической диссоциации ряда металлоорганических соединений получаются чистые металлы
различной твердой формы, обладающие уникальными свойствами. К таким металлоорганическим
соединениям относятся:
• карбонилы: W(CO)
6
, Mo(CO)
6
, Fe(CO)
5
, Ni(CO)
4
;
• ацетилацетонаты металлов: Сu(С
5
Н
7
02)2, Pd(C
5
H
7
02 )2, Pt (C
5
Н
7
О2)2 , Ru(C
5
H
7
O2)3 ;
• дикарбонилацетонат родия: Rh(C
5
H
7
O2)2(СО)2 и др.
Данным соединениям в газообразном состоянии присуща высокая летучесть, они разлагаются
при нагревании до 100–150°С. В результате термической диссоциации можно получить чистую
металлическую фазу в различных конденсированных формах: высокодисперсные порошки,
металлические вискерсы, беспористые тонкопленочные материалы, ячеистые металлоны,
металлические волокна и бумага.
Высокодисперсные порошки состоят из частиц малых размеров – до 1–3 мкм. Такие порошки
используются для производства металлокерамики – композиций металлов с оксидами, нитридами,
боридами, получаемых методом порошковой металлургии. Металлические порошки, например
железа и никеля, обладающие магнитными свойствами находят применение в радиоэлектронике и
электротехнике.
Металлические вискерсы представляют собой нитевидные кристаллы диаметром 0,5–2,0 мкм и
длиной 5–50 мкм. Для таких кристаллов характерны: высокая механическая прочность, примерно
в 10 раз превышающая прочность самых высококачественных сталей, высокая устойчивость к
окислению, необычные магнитные свойства. Формируются данные кристаллы на активных
центрах подложки, где в парамагнитных кластерах образуется своеобразная ступенчатая
монокристаллическая структура. Металлические вискерсы представляют практический интерес
для синтеза новых композиционных материалов с металлической или пластмассовой матрицей.
Беспористые тонкопленочные материалы отличаются высокой плотностью упаковки атомов.
По величине отражения света данный материал приближается к серебру. Беспористое