Синтез и исследование магнитных свойств двумерных оксидных наноструктур на основе железокислородных групп различной топологии тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.21 ВАК РФ

Земцова, Елена Георгиевна АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Санкт-Петербург МЕСТО ЗАЩИТЫ
2004 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.21 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Синтез и исследование магнитных свойств двумерных оксидных наноструктур на основе железокислородных групп различной топологии»
 
Автореферат диссертации на тему "Синтез и исследование магнитных свойств двумерных оксидных наноструктур на основе железокислородных групп различной топологии"

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи УДК 541. 183+621.37

ЗЕМЦОВА Елена Георгиевна Ч^-Я^'

СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ДВУМЕРНЫХ ОКСИДНЫХ НАНОСТРУКТУР НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗОКИСЛОРОДНЫХ ГРУШ РАЗЛИЧНОЙ ТОПОЛОГИИ

Специальность 02.00.21 - химия твёрдого тела

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соискание учёной степени кандидата химических наук

Санкт-Петербург 2004 г.

Работа выполнена на кафедре химии твердого тела Санкт-Петербургского Государственного Университета

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор

Смирнов Владимир Михайлович

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор

Бальмаков Михаил Дмитриевич доктор химических наук, профессор Малыгин Анатолий Алексеевич

Ведущая организация:

Институт химической физики РАН

Защита диссертации состоится "П" марта 2004 года в 15 ч 00 мин на заседании диссертационного совета Д-212 232 41 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу 199034, Санкт-Петербург, Средний пр , д 41/43, (БХА)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СПбГУ (Санкт-Петербург, Университетская наб, д 7/9)

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета

Ю С Тверьянович

л £16 П^

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В последнее время значительное внимание уделяется синтезу и исследованию свойств наноструктур и наноструктурированных материалов. Однако если синтез и свойства трёхмерных наноструктур (наночастиц) изучен достаточно хорошо, то синтез и свойства двумерных наноструктур (нанослоёв) исследован ещё недостаточно Одним из наиболее перспективных методов синтеза двумерных элементкислородных наноструктур на неорганических подложках является метод молекулярного наслаивания, позволяющий получать высокоорганизованные твёрдые вещества заданного химического состава и строения.

Важное место среди таких двумерных наноструктур занимают оксидные наноструктуры, которые обладают магнитными свойствами, поскольку в настоящее время большое внимание уделяется вопросам создания сверхплотной памяти на магнитных дисках.

Вышесказанное свидетельствует об актуальности изучения синтеза и исследования магнитных свойств двумерных оксидных наноструктур (нанослоёв), толщиной 0,3-5 нм и выявления возможности направленного регулирования магнитного упорядочения.

Цель работы - экспериментальное исследование и обоснование возможности создания упорядоченного состояния спиновых систем с помощью химического конструирования оксидных наноструктур с заданной топологией атомов. Фактически речь идёт о создании систем с различными вариантами магнитного упорядочения, которое будет обеспечиваться как взаимным расположением атомов соседних элемент-кислородных монослоёв, так и оптимальным межатомным расстоянием.

Научная новизна работы сформулирована в виде следующих положений выносимых на защиту:

1 Впервые показана возможность упорядочения спинов для оксидных нанослоёв за счёт задаваемого в процессе синтеза чередования элементкислородных монослоев определённого химического состава: Ре(+3)-0-8п(+4), Ре(+3)-0-Си(+2), Ре(+3)-0-Т1(+4), Ре(+3)-0-гп(+2), Ре(+3)-0-Са(+2), Ре(+3)-0-М§(+2) 2. Впервые экспериментально установлено существование двумерной области намагниченности при определённом содержании Ре-0 групп, нанесённых на поверхность диамагнитной матрицы. Предложена модель, объясняющая возникновения магнитного упорядочения в монослое Ре-0 групп. 3 Установлено, что при взаимодействии паров РеС13 с -ОСН3 функциональными группами на ппиррунпгтн гррщ^чема (и продуктов реакции с парами СН3ОН) в

РОС (И' , ''НдЛЬНАЯ БУ . I IКА С I - нцрг

?м>Ь

выбранном температурном интервале 200-400°С, поверхностная реакция протекает только как реакция замещения без окислительно-востановительного процесса

4 При синтезе железокислородных структур разной размерности (нано-, микро- и макроструктур) установлено, что только метод молекулярного наслаивания позволяет синтезировать слоистые наноструктуры (в том числе структуры типа "сверхрешёток") без фазообразования и таким образом направлено регулировать их химический состав и строение.

5 Установлено, что даже при максимальной степени заполнения (6) кремнезёма железоорганическими группами 0 = 1, присутствие больших opi эпических лигандов [=Si-0-Fe(02lÎ7C5)2] препятствует установлению обменных взаимодействий дальнего порядка.

Практическая значимость работы. Полученные в работе фундаментальные результаты позволили выявить влияние топологии нанослоя на создание магнитоупорядоченных структур (т.е. показаны пути создания новых ферро (ферри-) магнитных материалов) Установлены параметры Мессбауэровских спектров для двумерных Fe(4-3)-0 наноструктур на кремнезёме и кремнии, которые вошли в банк данных Мессбауэровского центра (OIL4) Найдены условия, позволяющие синтезировать Fe(+3)-0 слоистые структуры без фазообразования и таким образом направленно регулировать их химический состав и строение Синтезированные в работе железокислородные нанослои на массивных матрицах (кремний, кварц и др ) могут найти применение для создания сверхплотной памяти на магнитных дисках

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на семинарах кафедры и научных конференциях 3-я Международная конференция "Химия высокоорганизованных веществ и научные основы нанотехнологии" (Санкт-Петербург, июнь, 2001 г.), First Seeheim Conference on Magnetism (SCM 2001) Seeheim, Germany, September 9-13, 2001, 1-я Международная конференция "Функционализованые материалы" (Киев, 25-29 сентября, 2002 г.), 2-я Международная конференция "Химия поверхности и наиотехнология" (Хилово, сентябрь, 2002 г), Седьмая Санкт-Петербургская ассамблея молодых учёних и специалистов, 2002 г., 2-я Международная конференция "Коллоид-2003" (Минск, 20-24 октября 2003 г.)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 статей и 6 тезисов докладов

Вклад автора в разработку проблемы. В основу диссертации положены результаты научных исследований, выполненых непосредственно автором в период 2000-2003 п Работа проведена при поддержке Российского Фонда Фундаментальных исследований

(грант № 02-03-06063 для молодых учёных "Синтез и изучение магнитных свойств двумерных оксидных наноструктур различной топологии на основе железокислородных групп") и Государственной научно-технической программы Минобразования РФ "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники Химические технологии" (грант № 06 06 033 "Создание научных основ технологии высокоорганизованных твёрдых веществ - наноструктурированных твёрдых веществ и материалов с различным уровнем структурной организации вещества").

В эти же годы в выполнении отдельных разделов работы принимали участие студенты кафедры химии твёрдого тела: Остащенко Е.Г., Первухина М Г , у которых автор был руководителем курсовых и соруководителем дипломных работ

Объём и структура работы. Диссертационная работа изложена на 145 страницах, иллюстрирована 28 рисунками и 19 таблицами Список цитируемой литературы содержит 174 ссылки.

Работа состоит из введения, трёх глав (литературный обзор, экспериментальная часть, результаты и их обсуждения), выводов и списка цитируемой литературы

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении кратко обоснована актуальность работы, сформулирована цель, показана научная новизна и практическая значимость работы, обозначены основные этапы исследования.

Первая глава посвящена обзору литературы который состоит из грех разделов. В первом разделе рассмотрено структурообразование твёрдых веществ и, в частности, рассматриваются естественный порядок и возможность искусственного сверхупорядочения в твёрдом теле. Для описания высокоорганизованных твёрдых веществ необходимы дополнительные параметры, которые позволили бы охарактеризовать объекты с более сложной структурной организацией Поэтому было использовано понятие "топология" [1]. Введение понятая «топология» связано с возможностью различного пространственного распределения атомов синтезируемого вещества методами прецизионного синтеза Имеется в виду, что можно получить твердое тело, состоящее из чередующихся слоев различной толилгаы, а в пределе монослоя и разного химического состава В таком твердом теле наряду с обычной решеткой, образованной периодически расположенными атомами, существует сверхрешётка из периодически повторяющихся слоев Регулируя химический состав, расположение и толщину слоев, мы можем создавать по желанию энергетические зоны в твердом теле Необходимо отметить, что такие соединения могут обладать новыми свойствами с улучшенными параметрами.

Второй раздел посвящен структурно-химическим представлениям о поверхности кремнезема и кремния В третьем разделе описаны методы синтеза наноструктур и проведено их сравнение Особое внимание уделено методу молекулярного наслаивания (МН), с помощью которого можно получить оксидные нанослои заданного состава и строения Четвёртый раздел посвящен рассмотрению магнитных свойств низкоразмерных структур

Вторая глава содержит описание экспериментальных методик синтеза и использованных в работе методов исследования Синтез двумерных элементкислородных наноструктур осуществлялся методом МН на подготовленной поверхности пористых кремнезёмов- сшгакагель ШСК (8=275м2/г) и силохром СХ-120 (8=115м2/г) в токе сухого инертного газа (Аг). В случае синтеза Ре-0 нанослоёв, в качестве подложки использовали так же монокристаллический кремний (14-20 класса полировки).

В основе метода МН при синтезе оксидных наноструктур лежат две чередующиеся необратимые поверхностные реакции между функциональными группами кремнезема (например, метоксильными - -81-ОСНз) и соответствующими низкомолекулярными соединениями:

т(^-ОСНз) + ЭС1п (^¡-0-)тЭС1п-т + т СН3С1 (1)

(=81-0-)т ЭС1п-т + (п-т)СН3ОН -> (^¡-(»т Э(ОСН3)п-т + (п-т) НС1 (2)

В случае реакции с РеС1з в результате цикла реакций (1) и (2) при замещении всех ОСНз-групп на поверхности кремнезема образуется монослой железокислородных групп, химически связанных с кремнеземным остовом Количество циклов реакций (1) и (2) определяет число нанесенных монослоев Так как образцы с монослоем железокислородных (Те - О) групп содержат максимальное количество этих групп, то для таких образцов степень замещения -ОСН3 групп (0) на железокислородные принималась за единицу (9 =1). Образцы с содержанием Ре - О групп меньше единицы (0<1) в данной работе получали, используя в реакции (1) кремнезем с различным количеством поверхностных функциональных групп С помощью Мёссбауэровской спектрометрии и химического анализа стехиометрии реакций (1) и (2) с -ОСН3 группами было установлено, что в выбранном температурном интервале 200-400°С поверхностная реакция протекает только как реакция замещения без окислительно-востановительного процесса Также были синтезированы структуры, содержащие один, два или три оксидных монослоя необходимого химического состава. Как видно из схемы образцы имеют различное чередование монослоев в направлении от носителя (кремнезём) к новой поверхности образца:

=Si - О - А- О-В-ОН (образец АВ ); =Si — О — В - О - А - ОН (образец ВА); =Si-0- А- О-В- О-В - ОН (образец А2В ).

Причём, как мы видим основной составляющей всех синтезированных образцов (Fe+3 -Sn+4 и Sn+4 - Fe+3; Fe+3 - Ti* и Ti+4 - Fet3; Fe+3-Mg+2 и Mg+2-Feri, Fe+3- Cu+2 и Cu+2- Fe+3, Fe+3- Ca+2 и Ca+2- Fe+3; Fe+3- Zn+2 и Zn+2- Fe+3) являются Fe-0 группы.

Для проведения воспроизводимого синтеза низкоразмерных структур необходимо было выяснить условия получения монослоя (одного или нескольких) железосодержащих групп, при которых не протекает процесс фазообразования Протекание процессов фазообразования затрудняет возможности направленно регулировать состав, строение и свойства синтезируемых оксидных наноструктур. Для этого, в работе, в качестве метода-контроля за образцами, применена мёссбауэровская спектроскопия Мёссбауэровские спектры были получены на спектрометре ЯГРС-4 в НИИ химии СПбГУ Источник Со в родии бьи калиброван по металлическому железу, и все сдвиги и скорость движения источника даны относительно этого стандарта (a-Fe). Так же для более детального описания структуры полученных образцов кроме Мёссбауэровской спектроскопии нами были использованы и другие поверхностно-чувствительные методы сканирующая электронная микроскопия (СЭМ), NEXAFS (ближняя тонкая структура рентгеновских спектров поглощения), метод магнитной восприимчивости

Сканирующая электронная микроскопия образцов проводилась на растровом сканирующем электронном микроскопе фирмы JEOL - Япония, марки JSM - 35 CF в режиме регистрации вторичных электронов (ГИПХ).

Спектры поглощения атомов железа для ряда изучаемых объектов в области Fe 2рзд -порога ионизации (~ 710 эВ) были исследованы путём регистрации полного выхода внешнего рентгеновского фотоэффекта из образца, используя монохроматизированное синхротронное излучение (СИ) Российско-Германского канала СИ электронного накопителя BESSY-И (г. Берлин).

Магнитную восприимчивость образцов (%) измеряли по методу Фарадея на установке лаборатории магнетохимии НИИхимии СПбГУ в интервале температур 90-293К при четырех значениях напряженности магнитного поля (Н). 4100, 5820, 7120, 8280Э. Точность измерений-2%. Исходная кремнеземная подложка является диамагнитным материалом (% уд = -0,277-10см3/г).

В третьей главе представлены полученные экспериментальные результаты В первом и во вторам разделах обсуждается строение синтезированных образцов, особенности строения поверхностного монослоя На основании анализа микрофотографии поверхности

глобул кремнезёма и поверхности кремния, которые были сняты с помощью методики СЭМ, было выявлено, что после нанесения одного монослоя железокислородных групп в

выбранных нами условиях синтеза, объёмной оксидной фазы (размером з 0,1 мкм) на поверхности не образуется

На рисунке 1 приведены спектры поглащения атомов железа - 2рэд различного числа монослоев на кремнезёме и кремнии в сравнении со стандартными спектрами объёмных образцов железа На первом этапе нами был проведен качественный анализ спектров, который показал, что: а) для кремнезёма в случае одного монослоя железокислородных групп характерна низкая структурная упорядоченность, что позволяет нам предположить наличие отдельных

железокислородных групп на поверхности С увеличением числа монослоёв можно говорить об образовании структур с энергетическими характеристиками близкими к характеристикам таких объёмных образцов железа, как РегОз, б) для монокристаллического кремния спектр одного монослоя железокислородных групп на поверхности чётко показывает, что структурообразование отсутствует. С увеличением же числа монослоёв от 1 до 30 можно проследить формирование железокислородной наноструктуры, которая по своим энергетическим параметрам (30 монослоёв) приближается к оксиду железа (+3) ЯГР-спекгры так же показывают, что в условиях получения монослоя железосодержащих групп, на поверхности не протекает процесса фазообразования.

В третьем разделе приводятся экспериментальные данные по магнитной восприимчивости образцов и исследуется магнитное упорядочение в монослое железокислородных групп этих образцов, исследуются магнитные характеристики элементкислородных монослоёв другого химического состава.

На первом этапе были синтезированы и проанализированы магнитные характеристики образцов (магнитная восприимчивость, ЯГР) с одним элементкисло- родным монослоем,

рЬо1опемгф eV

Рис 1 Ре2рЗ/2 - спектры поглощения а-на кремнезёме, б-на кремнии.

поскольку при анализе магнитных свойств образцов с двуукомпонентчыми чередующимися элементкислородными монослоями важно знать магнитные характеристики однокомпонентного монослоя.

Как и предполагалось, элементкислородные монослои, содержащие Т1+4 , Бп*4, 7лг проявляют диамагнитные свойства, а содержащие Си+2, Ре+3 - парамагнитные свойства (табл.1)

Таблица 1. Магнитная восприимчивость однокомпонентных элементкислородных

наноструктур

№ Образец Число элементкислородных моноолоёв % уд-106 см3/г

1 Т1 1 -0,4

2 8п 1 -0,33

3 Хп 1 -0,47

4 Си 1 0,1

5 Ре 1 1,58

6 Са 1 -0,21

7 Мв 1 -0,15

Для более детального изучения такого поведения монослоя Ре-О групп было проведено изучение удельной магнитной восприимчивости образцов с различным содержанием железокислородных групп в поверхностном монослое ( 9 ) и с различным числом нанесенных монослоев (п). Химический состав, изученных образцов приведен в табл 2. Измерения показали, что для всех образцов наблюдается зависимость (Худ) от напряженности магнитного поля (Н)

Поскольку ферромагнитные примеси в кремнезёме отсутствуют мы предположили, что

наблюдаемый эАфект может быть связан с ферромагнитным

упорядочением, которое обусловлено параллельной ориентацией спинов атомов железа, входящих в поверхностные железокислородные группы.

На рисунке 2 приведена зависимость Худ от концентрации железа (количест ва железокислородных групц) на поверхности. Из рисунка 2 следует, что при содержании в поверхностном слое Ре-0 групп, соответствующих степени заполнения 9 = 0,4, на зависимости имеется максимум, а при дальнейшем увеличении

О НМЛ I 2 1 4 ж

Рис.2. Зависимость Хуь от содержания железокислородных групп при Н-8,28 кЭ и Т-293К, где п - количество нанесенных монослоев; /е-С - феррогель

количества Ре-0 групп восприимчивость падает и практически постоянна вплоть до максимального содержания железа (образец феррогеля)

Таблица 2. Характеристика железосодержащих наноструктур на кремнеземной матрице

Образец Содержание Ре3+ Степень Количество

замеще ния нанесенных

№ ммоль/г 8Ю2 ОН групп на -О группы, 9 монослоев, п

1* 0.01 Ре-О/БЮг 0.02 0.01

2 0.22 Ре-0/8Ю2 0.40 0.22

3 0.36 Ре-О/ЭЮг 0.62 0.36

4 0.4 Ре-О/БЮг 0.70 0.4

5 0.7 Ре-0/5Ю2 1,26 0,7

6 1 Ре-О/вЮг 1.8 1 1

7 2 Ре-О/ЗКЪ 2.4 2

8 4 Ре-О/ЭЮг 3 47 4

9 1Ре-Отцл^ /вЮг 1.84

10 4Ре-Оппрге^8Ю2 3.54

11 0,02 РеЯ2/8Ю2 0,01 0,02

12 0,3 РеЯг/БЮг 0,13 0,3

13 0,59РеЯ2/8Ю2 0,26 0,59

14 1 РеЯг^Юг 0,44 1 1

15** 0.01 Ре-0/8Ю2 0.004 0.01

16 0.22 Ре-О/вЮг 0.1 0.22

17 0.4 Ре-О/ЭЮг 0.18 0.4

18 0.7 Ре-0/8Ю2 0,315 0,7

19 1 Ре-0/8Ю2 0,45 1 1

20 2 Ре-О/ЭЮг 0,75 2

21 4 Ре-О/БЮг 1,25 4

22 1 Ре^/вЮг 0,22 1 1

* (№1-14) - Сшикагель (8Юг), 8=275 (м2/г),

** (№15-22) - СилохромфОг), 8=115 (м2/г).

Рост Худ с началом увеличения числа закрепленных на диамагнитной матрице железокислородных групп можно связать с параллельной ориентацией спинов атомов железа. Следует отметить, что энергетически этот процесс выгоден, поскольку известно, что пара соседних атомов с параллельными моментами имеет более низкую энергию, чем с антипараллельными [2]. Причем, при содержании Бе-О групп, соответствующем 9 ~ 0,4, очевидно, имеет место предельная концентрация атомов железа, при которой локальное окружение этих групп не препятствует параллельной ориентации спинов

Дальнейшее увеличение количества Ре-0 групп ( б > 0,5) вплоть до 0 = 1 приводит к ситуации, когда расстояние между этими группами становится сравнимым с расстоянием 81-0-81 связей в поверхностном слое подложки, т е -ЗА В этом случае возможны

различные взаимодействия между поверхностными железокислородными группами и появление обменных взаимодействий между соседними атомами железа по связи ( =51 -О - Ре=) одной группы и через поверхностные ( Им - О - 51= ) связи к другой ( =Э1 - О -Ре=). Это подтверждается наблюдающимся падением восприимчивости при в > 0,5 и свидетельствует об антиферромагнитном характере этих взаимодействий Практическое постоянство Худ для образцов с п > 1 показывает, что эти образцы по свойствам приближаются к свойствам массивного вещества, содержащего Ре-0 группы - те феррогелю.

В таблице 3 приведены Мёссбауэровские параметры (5 - изомерный сдвиг, Е -квадрупольное расщепление, Н - эффективное сверхтонкое магнитное поле) для исследованных образцов. При этом выделены два состояния железа в этих образцах -

магнитоупорядоченное и аморфная магнитная фаза. Рассмотрим парамагнитное состояние атомов железа. ЯГР спектры образцов со степенью заполнения (0) = 0,01 и с (0) = 0,36 для силикагеля и вплоть до (0) = 1 для силохрома, как следует из табл 3, показывают отсутствие железа в магнитоупорядоченнсм состоянии

В случае заполнения поверхности кремнезёма изолированными

железокислородными группами

имеются два дублета Е и Р (рис 2)

отвечающие двум формам

существования Те (+3) в магнитном состоянии (схема). Исходя из величин квадрупольного расщепления можно утверждать, что дублет Е отвечает более симметричному характеру окружения иона Ре (и3) лигандами Менее симметричное окружение атома железа описывает дублет Р Отметим, что при нанесении большего, чем один монослой железокислородных групп, дублет Р исчезает.

Таким образом, на основании вышеизложенного можно сказать, что образец с 6=0,4 содержит на поверхности кремнезёма ионы железа (железокислородные группы) в следующих состояниях-.

1) изолированные ионы железа (типа Е и Р) - степень заполнения =0,4;

1.00

1.00-

0.99

-12 -8 -4 0 4 8 12 Рис 2 Мессбауэровскиы спектр 0,01 Ге-0/$\02

ОН

I

Ре

I \

0 о

1_1_

он он

Я I Те

I

0

1

г

он

I

н.

/ V

о о

и_I

,Я-0-8!-0-Я-0-81-0-К-0 -Я-О-Я-1111111

Схема.

2) ионы железа, которые после достижения определенной концентрации железа на поверхности (~0,7 ммоль/г) могут взаимодействовать с близлежащими такими же группами, по связи ( =81 - О - Ре) (по цепочке =Ре -0-81-0-51-0- Ре=). Эти ионы образуют, согласно магнитным измерениям, отдельные поверхностные области намагниченности с вероятностным расположением спинов. Такое специфическое состояние слоя ионов железа возможно, в том числе и за счет ориентирующего действия поверхности подложки на параллельное упорядочение спинов этих атомов

Таблица 3. Параметры мессбауэровских спектров для железосодержащих наноструктур

Серия Образец а-Ре203 Аморфная магнитная фаза Парамагнитная фаза

1* № Обозначение % 8 Е Н мм/с кЭ % 8 Е Н мм / с кЭ % 5 Е мм /с

1 0.01 Ре-/8Ю2 Р Е 87,9 0,14 0,57 12,1 0,44 1,07

2 0,36 Ре-АЗЮг 87,7 0,37 0,105 400 8,3 0,12 0,58 4,0 0,36 0,77

3 0,4 Ре-О/БЮг 86,8 0,38 0,14 420 8,8 0,12 0,59 4,4 0,37 0,78

4 1 Ре-О/ЗЮз 57,7 0,37 0,20 516 23,8 0,29 0,28 453 3,1 0,21 0,48 15,4 0,37 0,78

5 4 Ре-0/8Ю2 78,1 0,37 0,22 515 17,6 0,38 0,13 480 4,3 0,20 0,73

2 6 а-ре101 100 0,37 0,23 521

3* 7 1 Ре-О/БЮ} „рол 100 0,40 0,23 520

8 4 Ре-О/БЮ^ 100 0,37 0,23 520

4* 9 0,02 РеЯг/БЮг 100 0,12 0,59

10 0,3 РеК2/8Ю2 83,4 0,09 0,53 16,6 0,06 1,34

И О^РеЯг/ЭЮг 82,7 0,13 0,55 17,3 0,35 1,08

12 1 РеЯг/БЮз 65,5 0,10 0,55 34,5 0,26 0,64

13 0,4 Ре-О/ЭЮг 13,13 0,39 1,08 86,86 0,37 0,63

14 1 Ре-О/йОг 100 0,34 1,01

* Силикагепъ (8=275 (м}/г)), ** Сшохром (8=115 (м2/г))

Из табл. 3 видно, что образцы полученных пропиткой (№ 9 и 10) и содержащих близкую концентрацию Ре - О групп в сравнении с образцами полученными из газовой фазы (№ 6 и 8) характерны ЯГР параметры идентичные для объемной а-Ре2 03.

Дополнительным подтверждением необходимости определённого межатомного расстояния атомов железа в монослое для проявления ферромагнетизма послужили эксперименты по исследованию монослоя железоорганических групп на силохроме (табл 4) состав которых приведён в таблице 2.

Как следует из ЯГР-исследований (табл. 3), для образцов с железоорганическими группами наблюдается только дублет, что свидетельствует в пользу того, что на поверхности кремнезёма присутствуют преимущественно отдельные железокислородные группы.

В табл. 4 приведены данные по зависимости Хге (см3/гР, ) от количества железосодержащих групп в монослое, причем каждой концентрации ионов железа в поверхностных [=РеОН] и [-Ре^НтСУг] группах соответствует определенная степень замещения поверхностных -ОСНэ групп (8).

Величина хеч- это удельная магнитная восприимчивость, отнесенная к одному грамму железа, которая рассчитывается по формуле: ХР.-Ху«-(1/С+Мф)-(1/Мге), где

Худ -измеряемая величина магнитной восприимчивости; С -концентрация ионов Ре3+ на поверхности (ммоль/гЗЮ2); М,р-молекулярная масса железосодержащей группы, Мре-молекулярная масса железа. Из таблицы 4 следует, что в случае присутствия на поверхности [-РеКг] групп расстояние между соседними атомами железа больше, чем для групп [ -Ре(ОН)2], и тогда магнитное упорядочение не наблюдается. Действительно, для [-РеЯг] групп даже при 9=1 все еще наблюдается дублет, характерный для изолированных Ре-0 групп Фактически, наличие больших органических лигандов препятствует зарождению магнитоупорядоченных структур.

Таблица 4. Зависимость удельной магнитной восприимчивости от количества железокислородных (№1 - 4) и железоорганических групп (№ 5 - 8) на кремнеземе. 11=

8280э, Т= 90 К.

№ Содержание е Х^е № Содержание е Хге

[-Ре(ОН)2] СМ3/ Гре [-Ре(Я)2] см3/гГе

ммоль/ г ммоль/г

1 0,02 0,01 188 5 0,01 0,02 11,0

2 0,40 0,22 144 6 0,13 0,3 23,0

3 0,70 0,4 978 7 0,26 0,59 53,4

4 1,80 1 243 8 0,44 1 23,4

Для более детального анализа магнитного поведения образцов с железокислородными группами была рассчитана удельная намагниченность (а): а = Хф • Н (см3/г),

где с - удельная намагниченность, Н - напряжённость магнитного поля

Далее ст была приведена к единице массы Ре2Оз, содержащихся в образцах в виде железокислородных групп (ст*=ст*с, где а* - приведенная удельная намагниченность,

А м2/кг Ре20з; с - относительное весовое содержание РегОз было рассчитано на основании данных химического анализа).

Полученные зависимости величины приведенной удельной намагниченности а* о г напряженности магнитного поля приведены на рисунке 3.

Анализ кривых ст* - Н для железокислородсодержащих образцов

показывает, что для монослоя Ре-О- групп и феррогеля зависимость а* - Н

экстраполируется к значению близкому к нулю, что типично для парамагнетиков. Для образца с. 9 = 0,4, экстраполяция дает величину ст* гик = 4,64 А м2/кг РегОз, т е. для этого образца характерно наличие спонтанной намагниченности. Для сравнения величина а* , 29зк для слабого ферримагнетика а РегОз равна: ст* 29зк = 0,2 А м2/кг РегОз [3].

Следовательно, можно говорить о двумерной области намагниченности на поверхности кремнезема. Таким образом, можно считать, что наше предположение об особом состоянии Ре-О- групп при 0 г 0,4 подгеерждается: именно при таком или близком к такому содержанию этих групп реализуется магнитное упорядочение, которое квалифицируется как ферромагнитное упорядочение. Отметим также тот факт, что приведенная спонтанная намагниченость магнитоупорядоченного слоя практически не изменяется в температурном диапазоне 90 -293К (<т* пк = <У*29зк - 4,64 А-м2/кг Ре203) т.е. все характеристики магнитного обмена обеспечиваются ковалентным связыванием железокислородных групп с подложкой. Этот факт очень важен, поскольку тепловое возбуждение (Т*0) препятствует определенной ориентации спинов в приложенном магнитном поле. Ферромагнетизм в нашем случае возникает только в том случае, когда взаимодействие между соседними ионами железа настолько сильно, что спины сохраняют параллельную ориентацию, несмотря на тепловое воздействие.

Таким образом можно выделить два источника возникновения магнитного упорядочения: ориентирующее действие кремнеземной подложки на ковалентно связанные с ней железокислородные 1руппы и возможность возникновения обменных

Н, кОе

Рис 3 Зависимость приведенной удельной намагниченности (с*) от напряженности магнитного поля дня

образцов с железочислородными группами Образцы. 1-0,4 Ре-0/5'Ю], 2 - 0,22 Ре-ОЯЮг, 3 - 1 /^е-ОЛ'Ю^, 4 -феррогель.

взаимодействий между соседними железокислородными группами (в том числе через кремнеземную подложку)

Для исследования возможности создания спинового упорядочения в сложных оксидных системах с различными вариантами магнитного упорядочения были синтезированы структуры, содержащие два или три оксидных монослоя необходимого химического состава. Химический состав образцов приведён в таблице 5.

Рассмотрение магнитных свойств образцов, содержащих чередующиеся элементкислородные монослои разной химической природы (табл.5) показало, что возможны различные варианты влияния включенного элементкислородного монослоя на ориентацию спинов ионов железа (табл. 6).

Таблица 5. Химический состав элементкислородных нанослоев на кремнеземной

подложке.

Се № Обозначение Содержание элемента*) Число

ри образц образца ммоль/ г БЮг элементкисло-

я а нижний монослой верхний монослой родных монослоёв

1 Т1 0.57 1

2 Эп 0.61 1

3 гп 0.31 1

I 4 Си 0.39 1

5 Ре 0.45 1

6 Са 0.53 1

7 М8 1.00 1

8 РеБп 0.44 0.56 г

9 вп Ре 0.60 0.51 2

10 Ре Си 0.44 0.57 2

И Си Ре 0.39 0.31 2

12 Ре Т1 0.44 0.47 2

II 13 Т1 Ре 0.57 0.32 2

14 Ре Ъ\ 0.44 0.29 2

15 Тп Ре 0.31 0.29 2

16 СаРе 0.53 0.42 2

17 Ре Са 0.36 0.75 2

18 Ме Ре 1.00 0.20 2

19 Ре 0.34 0.65 2

III 20 И Т1 Ре 1.83 0.34 3

21 Ре Ре Т\ 0.75 0.41 3

Ре -О - Хп система. Как видно из таблицы 6, включение в синтезируемую структуру, содержащей Ре - О группы, дополнительного 2п -О монослоя приводит к возникновению ферримагнитного упорядочения. Хотя сам ион 2п+2 диамагнитен. Отметим, что для этой системы, как и для случая с образцом, содержащим Т1 -О монослой восприимчивость

практически не зависит от последовательности нанесения различных по химическому составу монослоев. Наличие у 7,п+2 (Зс110) полностью заполненной ¿-оболочки усиливает ориентирующее действие подложки за счет возможного перераспределения электронной плотности в цепочке =81 -0-2п-0-ре-(0н)2 •

Отмеченная закономерность подтверждается и при увеличении числа нанесенных "Л -О игп-0 монослоев.

Для Ре - О - вп системы в случае, когда синтезированная структура содержит монослой вп+4 -О групп (т е р-элемент - кислород) магнитная восприимчивость (х) резко уменьшается. В первом приближении можно говорить о проявлении в этом случае различного влияния непереходного элемента и (1-элемента на способ образования ковалентных связей, связывающих элемент-кислородные группы с подложкой

Таблица 6. Магнитная восприимчивость двухкомпоненгных оксидных наноструктур

№ Образец Число элемент-кислородных монослоёв X 10\см-7г Шф.МБ

8 Ревп 2 -0,12 0,8

9 вп Ре 2 0,63 2,14

10 Ре Си 2 -0,38 1,92

11 Си Ре 2 -0,12 1,12

12 Ре Т1 2 18,8 10,51

13 Т1 Ре 2 19,3 12,47

14 Ре Ъп 2 48,3 16,6

15 7,п Ре 2 42,1 19,2

16 СаРе 2 6,08 5,88

17 Ре Са 2 2,41 3,62

18 Mg Ре 2 2,61 5,53

19 Ре МЙ 2 1,54 3,36

20 Т1 'П Ре 3 19,5 12,1

21 2п Хп Ре 3 62,1 16,7

Магнитные характеристики образцов №1-7 даны в табл 1

Си - О - Ре система. Наличие в системе Си -О монослоя также приводит к уменьшению величины Щф, но для этой системы это можно связать с появлением антиферромагнитного вклада в восприимчивость за счет дополнительного взаимодействия Си - О - Ре через атомы кислорода.

При включении в структуру Са -О или -О монослоя, магнитные характеристики практически не меняются если Са или М§ расположены во внешнем монослое. Это говорит о том, что включение в структуру кислородных групп этих элементов не вносит вклад в состояние магнитного упорядочения. Если же Са или Mg находятся в нижнем

монослое, то цЭф для обеих систем несколько возрастает за счет появления дополнительного взаимодействия

Таким образом можно сказать, что за счет чередования элементкислородных монослоёв (т.е. за счет направленного пространственного расположения атомов в синтезируемой структуре) можно влиять на характер магнитного упорядочения.

Выводы

1. Впервые экспериментально показана возможность создания упорядоченного состояния магнитных спиновых систем с помощью конструирования заданного расположения атомов в синтезируемом оксидном нанослое Изучение магнитных свойств образцов на основе Ие (3) - О групп, содержащих чередующиеся элементкислородные монослои разной химической природы, позволило установить возможность реализации различных вариантов влияния включенного элементкислородного монослоя на ориентацию спинов ионов железа

2. Впервые выявлен эффект возникновения двумерной области намагниченности при определенном содержании Ре (3) - О групп в монослое на поверхности кремнезема.

3. Изучение методом Мессбауэровской спектроскопии образцов, полученных взаимодействием паров РеС1з с ОСНз - функциональными группами кремнезема в температурном диапазоне 200-400°С, позволило установить, что в выбранном температурном диапазоне поверхностная химическая реакция протекает только как реакция замещения, без окислительно-восстановительного процесса.

4. Для двумерных Ре (3) - О наноструктур на кремнезёме установлены параме+ры Мессбауэровских спектров (химический сдвиг, квадрупольное расщепление) вошедшие в банк данных Мёссбауэровского центра (США).

5. Методом мёссбауэровской спектроскопии изучены железокислородные структуры

- наноструктуры, полученные методом молекулярного наслаивания (МН);

- микроструктуры, полученные методом газофазного осаждения;

- макроструктуры ( обьемный оксид железа (Ре2Оэ) и феррогель);

и установлено, что только метод МН позволяет синтезировать слоистые наноструктуры без фазообразования и таким образом, направленно регулировать их химический состав и строение

6. С помощью спектроскопии ИЕХАРБ исследованы железокислородные наноструктуры на кремнезёме и кремнии и показано, что для одного монослоя характерна низкая структурная упорядоченность. С увеличение числа монослоёв железокислородных групп на поверхности можно говорить об образовании структур с энергетическими характеристиками близкими к характеристикам объёмных образцов железа (а-Ре20з).

7. На основе магнитных измерений и Мёссбауэровского исследования образцов кремнезема с железоорганическими группами установлено, что даже при максимальной степени заполнения (9) поверхности этими группами, 9=1, присутствие больших органических лигандов препятствует установлению обменного взаимодействия и зарождению магнитоупорядоченных железосодержащих наноструктур.

Цитируемая литература.

I. Смирнов В.М. // ЖОХ, 2002. Вып. 4. С. 301 2 Вонсовский С В. Магнетизм. М : Наука, 1971. 934 с.

3. Не Т., Luom Н., Li S. // J. Magn. Magn Mater. 1988. Vol. 71. P. 323.

Основные результаты изложены в следующих публикациях:

1. В.М Смирнов, Е. Г. Земцова, Н.П. Бобрышева, М. Г Осмоловский, В.Г. Семенов, И В Мурин Исследование магнитного упорядочения железокислородных и

железоорганических наноструктур на диамагнитной матрице // ЖОХ, 2003, Т 73, вып. 4, с 530-536.

2 В.М Смирнов, М Г. Осмоловский, Н.П. Бобрышева, Е Г Земцова, В Б. Алесковский Исследования магнитных свойств оксидных наноструктур заданной топологии. // ДАН, 2001, Т. 381, К» 4, С. 298-300.

3 V М Smirnov, Е G. Zemtsova, Е.В Ivanov, М G. Osmolowsky, V G. Semenov, IV Murin Mossbauer and magneto-chemical study of solids formed by surface chemical reaction of OH-silica groups with iron diacetylacetonato chloride (CsH702)2FeCl. // Appl. Surf. Sc , May, 2002, V 195, № 4, P. 89-92.

4. E. Г. Земцова, В.М. Смирнов, Н.П. Бобрышева, М.Г Осмоловский, В Г. Семёнов, И.В Мурин Исследование двумерного магнетизма железокислородных групп на кремнезёмной матрице. Вестник СПбГУ, Сер.4,2003, вып. 2 (№ 12), с 42-49

5. Е. Г. Земцова, В.М. Смирнов, В.Г. Семенов, И.В Мурин Исслледование методом мессбауэровской спектроскопии строения железокислородных наноструктур, полученных методами мэлекулярного наслаивания и газофазного осаждения. Вестник СПбГУ, Сер 4, 2003, вып. 4 (№ 28), С. 11-15.

6. В.М.Смирнов, Е.Г. Земцова, И.М. Мурин Изучение поверхностного магнетизма двумерных оксидных наноструктур и возможности создания оксидных наносистем с различными вариантами магнитного упорядочения // Сб. Химия твердого тела Химические проблемы создания новых материалов- сб статей, под ред И В Мурина -СПб. Изд-во СПбГУ, 2003 - С. 138-161.

7. E.G. Zemtsova, M.G. Osmolowsky, I.V. Murin, V.M Smimov Magnetic properties of highly organized oxide nanostructures of given topology // Book of abstracts JnL Conf, "Functionalized materials", Kiev, Ukraine, 2002, P. 39-40.

8. Е.Г. Земцова, В.М. Смирнов, В.Г. Семёнов, И.В. Мурин Исследование методом Мессбауэровской спектроскопии строения железокислородных наноструктур, полученных методами молекулярного наслаивания и газового осаждения// 2-ая Межд. конф. "Химия поверхности и нанотехнология", Хилево. сентябрь, 2002, С. 155-156.

9. Е.Г. Земцова Синтез и изучение магнитных свойств двумерных оксидных наноструктур различной топологии на основе железокислородных групп // Седьмая Санкт-Петербургская ассамблея молодых учёных и специалистов, 2002, С. 94

10. В.М. Смирнов, Е.Г. Земцова , Е.Б. Иванов, М.Г. Осмоловский, И.В. Мурин Магнитные свойства высокоорганизованных оксидных наноструктур заданной топологии. // Авторефераты докладов 3-й Межд. конф. "Химия высокоорганизованных веществ и научные основы нанотехнологии", С-Петербург, 2001, С.258-261.

11. V.M. Smirnov, М G. Osmolovskii, E.G. Zemtsova, I.V. Murin Chemical construction of magnetic-ordered soin systems by the formation of two-dimensional oxide nanostructures of various topology on the silica surface. // Abstracts of First Seeheim Conference on Magnetism (SCM2001) Seeheim, Germany, September, 2001, P. 112.

12. Е.Г. Земцова, В.М. Смирнов, И.В. Мурин Исследование магнитного упорядочения в нанослое железокислородных групп на кремнезёме. // Тезисы докладов II Международной конференции "Коллоид-2003", Минск, октябрь, 2003 г, С. 289.

ЛР № 040815 от 22 05 97.

Подписано к печати 02 02 2004 г Формат бумаги 60X84 1/16 Бума1а офсетная Печать ризографическая. Объем I уел п л Тираж 100 «з Заказ 3144 Отпечатано в отделе оперативной полиграфии НИИХ СПбГУ с оригинал-макета заказчика 198504, Санкт-Петербург, Старый Ппергоф Университетский пр , 26

РЫБ Русский фонд

2006-4

10717

, \ ^

• % % <

17 ФЕ3 2004

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Земцова, Елена Георгиевна

Введение.

Глава I. Литературный обзор.

1.1. Естественный порядок и возможности искусственного «сверхупорядочения» в твердом теле.

1.1.1. Естественный порядок в твердом теле.

1.1.2. Искусственное «сверхупорядочение» в твердом теле.

1.1.3. Особенности проведения структурирования на наноуровне.

1.1.4. Свойства высокоорганизованных наноструктур.

1.2. Структурно-химические представления о поверхности кремнезема.

1.2.1. Химический состав поверхности кремнезема.

1.2.2. Строение поверхности кремнезёма.

1.2.3. Химический состав и строение продуктов взаимодействия галогенидов с поверхностью кремнезёма.

1.3. Синтез оксидных нанослоев заданного состава и строения на поверхности кремнеземной кремниевой матрицы методом молекулярного наслаивания.

1.3.1. Принципиальные положения направленного синтеза твёрдых веществ.

1.3.2. Методы направленного синтеза твердых веществ.

1.3.3. Синтез элементкислородных нанослоев на поверхности кремнезема.

1.4. Магнитные свойства низкоразмерных структур.

1.4.1. Необходимые предпосылки магнитного упорядочения, обменное взаимодействие.

1.4.2. О существовании ферромагнетизма в двумерной решетке.

Глава И. Экспериментальная часть.

2.1. Синтез оксидных нанослоёв на поверхности кремнезёма и кремния.

2.1.1. Основные вещества использованные в работе.

2.1.2. Метод синтеза микро- и наноструктур (слоев) на кремнезёме и кремнии.

2.1.3. Химический анализ синтезированных образцов.

2.2. Физико-химические методы исследования синтезированных нано-, микро- и макросистем.

2.2.1. Краткая характеристика использованных методов исследования.

2.2.2. Метод спектроскопии ядерного гамма резонанса.

2.2.3. Метод статической магнитной восприимчивости.

Глава III. Результаты и их обсуждение.

3.1. Синтез монослоя железокислородных групп и железокислородного слоя, содержащего заданное количество железокислородных монослоёв.

3.2. Исследование строения синтезированных железокислородных нано-, микро- и макроструктур.

3.2.1. Исследование строения железокислородсодержащих наноструктур на кремнезёме.

3.2.2. Исследование строения железокислородсодержащих наноструктур на кремнии.

3.3. Изучение поверхностного магнетизма двумерных оксидных наноструктур.

3.3.1. Исследование магнитных свойств монослоя железокислородных, железоорганических групп и железокислородных нанослоёв.

3.3.2. Исследование магнитных свойств монослоя титанкислородных групп и титанкислородных нанослоёв.

3.3.3. Описание эффекта магнитного упорядочения для железокислородных и титанкислородных нанослоёв.

3.3.4. Исследование магнитных свойств наноструктур с чередующимися элементкислородными монослоями.

Выводы.

 
Введение диссертация по химии, на тему "Синтез и исследование магнитных свойств двумерных оксидных наноструктур на основе железокислородных групп различной топологии"

В последнее время значительное внимание уделяется синтезу и исследованию свойств наноструктур и наноструктурированных материалов. Однако если синтез и свойства трёхмерных наноструктур (наночастиц) изучен достаточно хорошо, то синтез и свойства двумерных наноструктур (нанослоёв) исследован ещё недостаточно. Одним из наиболее перспективных методов синтеза двумерных элементкислородных наноструктур на неорганических подложках является метод молекулярного наслаивания, позволяющий получать высокоорганизованные твёрдые вещества заданного химического состава и строения.

Для описания высокоорганизованных твёрдых веществ необходимы дополнительные параметры, которые позволили бы охарактеризовать эти объекты с более сложной структурной организацией. Поэтому было использовано понятие "топология" [1]. Введение понятия «топология» связано с возможностью различного пространственного распределения атомов синтезируемого вещества методами прецизионного синтеза. Имеется в виду, что можно получить твердое тело, состоящее из чередующихся слоев различной толщины и разного химического состава. В таком твердом теле наряду с обычной решеткой, образованной периодически расположенными атомами, существует сверхрешётка из периодически повторяющихся слоев. Регулируя химический состав, расположение и толщину слоев, мы можем создавать по желанию энергетические зоны в твердом теле. Необходимо отметить, что такие соединения могут обладать новыми свойствами с улучшенными параметрами.

Важное место среди таких двумерных наноструктур занимают оксидные наноструктуры, которые обладают магнитными свойствами. Исследование таких структур представляет значительный интерес, поскольку в настоящее время большое внимание уделяется вопросам создания сверхплотной памяти на магнитных дисках.

Вышесказанное свидетельствует об актуальности изучения синтеза и исследования магнитных свойств двумерных оксидных наноструктур (нанослоёв), толщиной 0,3-5 нм и выявления возможности направленного регулирования магнитного упорядочения.

Целью работы является экспериментальное исследование и обоснование возможности создания упорядоченного состояния спиновых систем с помощью химического конструирования оксидных наноструктур с заданной топологией атомов. Фактически речь идёт о создании систем с различными вариантами магнитного упорядочения, которое будет обеспечиваться как взаимным расположением атомов соседних элемент-кислородных монослоёв, так и оптимальным межатомным расстоянием.

Полученные в работе фундаментальные результаты позволили выявить влияние топологии нанослоя на создание магнитоупорядоченных структур (т.е. показаны пути создания новых ферро (ферри-) магнитных материалов). Установлены параметры Мессбауэровских спектров для двумерных Fe(+3)-0 наноструктур на кремнезёме и кремнии, которые вошли в банк данных Мессбауэровского центра (США). Найдены условия, позволяющие синтезировать Fe(+3)-0 слоистые структуры без фазообразования и таким образом направленно регулировать их химический состав и строение. Синтезированные в работе железокислородные нанослои на массивных матрицах (кремний, кварц и др.) могут найти применение для создания сверхплотной памяти на магнитных дисках.

 
Заключение диссертации по теме "Химия твердого тела"

выводы

1. Впервые экспериментально показана возможность создания упорядоченного состояния магнитных спиновых систем с помощью конструирования заданного расположения атомов в синтезируемом оксидном нанослое. Изучение магнитных свойств образцов на основе Fe (3) - О групп, содержащих чередующиеся элементкислородные монослои разной химической природы, позволило установить возможность реализации различных вариантов влияния включенного элементкислородного монослоя на ориентацию спинов ионов железа.

2. Впервые выявлен эффект возникновения двумерной области намагниченности при определенном содержании Fe (3) - О групп в монослое на поверхности кремнезема.

3. Изучение методом Мессбауэровской спектроскопии образцов, полученных взаимодействием паров FeC^ с ОСН3 - функциональными группами кремнезема в температурном диапазоне 200-400°С, позволило установить, что в выбранном температурном диапазоне поверхностная химическая реакция протекает только как реакция замещения, без окислительно-восстановительного процесса.

4. Для двумерных Fe (3) - О наноструктур на кремнезёме установлены параметры Мессбауэровских спектров (химический сдвиг, квадрупольное расщепление) вошедшие в банк данных Мёссбауэровского центра (США).

5. Методом мёссбауэровской спектроскопии изучены железокислородные структуры:

- наноструктуры, полученные методом молекулярного наслаивания (МН)

- микроструктуры, полученные методом газофазного осаждения

- макроструктуры (обьемный оксид железа (РегОз) и феррогель) и установлено, что только метод МН позволяет синтезировать слоистые наноструктуры без фазообразования и таким образом, направленно регулировать их химический состав и строение

6. С помощью спектроскопии NEXAFS исследованы железокислородные наноструктуры на кремнезёме и кремнии и показано, что для одного монослоя характерна низкая структурная упорядоченность. С увеличение числа монослоёв железокислородных групп на поверхности можно говорить об образовании структур с энергетическими характеристиками близкими к характеристикам объёмных образцов железа (cl-F&Ot).

7. На основе магнитных измерений и Мёссбауэровского исследования образцов кремнезема с железоорганическими группами установлено, что даже при максимальной степени заполнения (0) поверхности этими группами, 0=1, присутствие больших органических лигандов препятствует установлению обменного взаимодействия и зарождению магнитоупорядоченных железосодержащих наноструктур.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Земцова, Елена Георгиевна, Санкт-Петербург

1. Смирнов В.М. Структурирование на наноуровне - путь к конструированию новых твёрдых веществ и материалов // ЖОХ. - 2002.- Т. 72.-С. 633-650.

2. Технология тонких пленок, Справочник //под ред. J1. Майссела, Р. Глега, М.-1977, Т.1, с.328; Т. 2, с.216.

3. Алесковский В.Б. Химии твердых веществ М.: 1978.

4. Вест А. Химия твердого тела. Теория и приложения: В 2-х ч. М.: 1988.

5. Постников В. С. Физика и химия твердого состояния. М.: Наука, 1978.

6. Фельц А. Аморфные и стеклообразные неорганические твердые тела. М.: Наука, 1986.

7. Третьяков Ю.Д., Лепис У. Химия и технология твердофазных материалов. М.: Изд-во МГУ,1985.

8. Иванов-Шиц А. К., Мурин И.В. Ионика твердого тела, СПб.: Изд-во СПбГУ, 2000, 616с.

9. Rusanov A.I. // Colloids and Surface, A, 1999,V. 160, P.79.

10. Петрунин В.Ф. // ЖВХО им. Д.И.Менделеева. 1991. №2. С. 18-21.

11. Киселев В.Ф. Поверхностные явления в полупроводниках и диэлектриках. М.: Наука, 1970.

12. Дьюк К.Б. Перспективы науки о поверхности // Новое в исследовании поверхности твердого тела. Вып.2. М.: Мир, 1977. С.344-362.

13. Полак Л.С., Михайлов А.С Самоорганизация в неравновесных физико-химических системах. М.: Химия, 1983.

14. Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах. М.: Наука, 1979.

15. Ормонт Б.Ф., Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников М.: Наука, 1973

16. Алесковский В.Б. О химии и технологии твердых веществ // Журн. прикл. химии. 1974. №10. С.2145

17. Херман М. Полупроводниковые сверхрешетки. М.: НаукаД989.

18. Дорфман В.Ф. Синтез твердотельных структур. М.: Металлургия, 1986.

19. Смирнов В.М. Автореф. дис. д-ра хим. наук. СПб., 1994.

20. Смирнов В.М. Химия наноструктур. Синтез, строение, свойства, СПб, Изд-во СПбГУ, 1996. С. 108.

21. Технология тонких пленок: Справочник: В 2-х т. М., 1977.

22. Гленсдорф П., Пригожин И. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуаций М.: Мир. 1973,280с.

23. Смирнов В.М. / Актуальные проблемы химии твердых веществ. СПб.: Изд-во СПбТИ, 1992. С.31-50.

24. Дорфман В.Ф. Микрометаллургия в микроэлектронике. М.: Металлургия, 1978.

25. Дженкс В. Катализ в химии и энзимологии. М.: Мир, 1972.

26. Меррифильд Р.Б. Химия полипептидов. М.: Мир, 1977.

27. Реакции на полимерных подложках в органическом синтезе / Под ред. П.Хоупса, Д. Шерингтона. М.: Мир, 1983.

28. Химически модифицированные кремнеземы в сорбции, катализе и хроматографии / Под ред. Лисичкина Г.В. М.: Химия, 1986,248с.

29. Киселев А.В. Межмолекулярные взаимодействия в адсорбции и хроматографии М.: Высшая Школа, 1986, 360с.

30. Boehm Н.Р., Knozinger НУ/ Cat. Sci. and Technol. 1983,Vol.4, P.39.

31. Тертых B.A., Белякова JT.А. Химические реакции с участием поверхности кремнезема Киев: Наукова Думка, 1991,264с.

32. Лыгин В.И. // Ж.физ. химии. 2000.Т 74. № 8. С. 1351

33. Smirnov V.M. , Bobrysheva N. P., Osmolowsky M.G., Semenov V.G. and Murin I. V. // Surface Review and Letters, 2001 ,V. 8, № 3/4.

34. Smirnov V.M., Semenov V.G. Osmolovskii M.G. Voronkov G.P. Povarov V.G., Murin I.V. // J. of Nanoparticle Research, 2001, V.3 № \t p.83-89

35. Смирнов B.M., Воронков Г.П., Поваров В.Г., Семенов В.Г., Мурин И.В. // Ж. Общей химии, 2000, № 12, с. 1944- 1948

36. Киселев В.Ф., Козлов С.Н., Зотеев А.В. Основы физики поверхности твердых тел. М.: Изд-во МГУ, 1999,284с.

37. Помогайло А.Д., Розенберг А.С., Уфлянд И.Е. Наночастицы металлов в полимерах М. Химия, 2000,672с.

38. Веснин Ю.И. Вторичная структура кристаллов. Новосибирск : Наука, 1994.

39. Бетехтин А.Г. Курс минералогии. -М.: Госгеолтехиздат, 1956. 558 с.

40. Власова А.Г., Флоринская B.JI. Инфракрасные спектры неорганических стёкол и кристаллов. JL: Химия, 1972. - 352 с.

41. Van Lier J. A., De Bruyn P.G., Overbeek Т. The solubility of quartz // J. Phys. Chem. 1960. - Vol. 64. - № 11. - P. 1675.

42. Коликов В. M., Мчедешвили Б. В.-В кн. "Хроматография биополимеров на макропористых кремнеземах" // Л.: Наука.-1986.- с. 15.

43. Дубровенский С.Д. Синтез ванадий (титан) оксидных наноструктур на поверхности силикагеля и пирографита и моделирование процессов их формирования // Дисс. к.х.н. СПб. - 1997. -229 с.

44. Агзамходжаев А.А., Журавлёв JI.T., Киселёв А.В. Исследование содержания гидроксильных групп на поверхности и в объёме частиц аэросилов (методом дейтерообмена) // Изв. АН СССР. Сер. Химия. 1968. -№6.-с. 1136-1191.

45. Киселев А. В., Красильников К. Г., Соболева JI. М. // ДАН СССР, 1956, Т. 108,с.103-109.

46. Айлер Р. // «Химия кремнезема». М., 1982, T.I, с.416; Т.2, с.1127

47. Chuiko А.А. Modified silicas: synthesis and applications // Abstracts of International conference on Silica science and Technology. Mulhouse. - 1998. -P. 103-106.

48. Смирнов B.M. Химия поверхностных химических соединений производных полидиоксида кремния (дисперсного кремнезёма). // Дисс. д.х.н.-СПб. 1994.-522 с.

49. Стрелко В.В. О механизме дегидротации и регидротации поверхности дисперсных кремнезёмов. // Адсорбция и адсорбенты. Вып. 2.-1974.-С. 6576.

50. Горлов Ю.И., Головатый В.Г., Конопля М.М., Чуйко А.А. Полевая десорбция воды с поверхности кремнезёма и строение его гидратного покрова. // Теорет. и эксперим. химия. 1980. - Т. 16. - № 2. - С. 202-207.

51. Пак В.Н. О влиянии гидроксилирования поверхности кварцевого стекла на его оптические свойства. // Журн. прикл. спектроскопии. 1975. — Т. 22. -№4.-С. 725-726.

52. Takei Т., Ataku М., Fuji М., Watanade Т. and Chikazawa М. Estimation of chain length of hydrogen bonded hydroxyl groups on silica surfaces. // Abstracts, of International conference silica science and Technology - Mulhouse. - 1998. -P. 561-564.

53. Розенбаум B.M., Огенко B.M. Инфракрасные спектры поглощения изолированных поверхностных групп. // Хим. физика. 1983. - № 7. - С. 973979.

54. McDaniel М.Р. Surface halides of silica. I. Chloride. // J. Phys. Chem.-1981.-V. 85, № 5.-P. 532-536.

55. Kinney J. В., Staley R. H. Reactions of titanium tetrachloride and trimelhylaluminium at silica surface studied by using infrared photoacoustic spectroscopy.//J. Phys. Chem. -1983. V. 56. № 19.-P. 3735-3740.

56. Определение кинетических констант термического дегидроксилирования синтетического диоксида кремния. / Е.А. Рябенко, Б.З. Шалумов, A.M. Бссснрабов и др. //ЖФХ.-1985.-Т. 59, № 1.-С. 219-221. >

57. Исследование дегидроксилирования и спекания кремнеземов методом ИК-спектроскопии. А.В. Волков. А.В. Киселев, В.И. Лыгин и др.// Коллоиды, жури.-1979.-Т. 41, № 2.-С. 323-326.

58. Бондаренко А.В., Киселев В.Ф., Красильников К.Г. О термической дегидратации кремнезема и некоторых свойствах его поверхности. // Докл. АН СССР.-1961.-Т. 136, N5.-C. 1133-1136.

59. Schneider M., Boehm H.-P. Versuche zur Hydrolise der Siloxan-Binding an Siliciumdioxyd- Oberfalchen. // Kolloid Z. Und Z. Polymer.-1963.-Bd. 187, N 2.-S. 128-134.

60. Павлычев И.К., Бобышев A.A., Бутягин П.Ю. Распад деформированных кремний-кислородных связей при электронном возбуждении механически активированного диоксида кремния. // Хим. физика.-1987.-Т. 6, № З.-С. 188194.

61. Kinney J. В., Staley R. Н. Reactions of titanium tetrachloride and trimelhylaluminium at silica surface studied by using infrared photoacoustic spectroscopy. // J. Phys. Chem. -1983. V. 87.- № 19.-P. 3735-3740.

62. Kinetics of dissociative chemisorption on strained edge-shared surface defects ci dehydroxylated silica. / B.C.Bunker, D.M.Haaland, T.A. Michalske, W.L. Smitft / Surf.Sci.-1989.-V. 222, № i.p. 95-118.

63. Infrared spectra of edge-shared silicate tetrahedra / B.C.Bunker, D.M.Haaland, К J. Ward et all. // Surf.Sci.-1989.-V. 210, № 3.-P. 406-428.

64. Квантово-химический анализ моделей структурных дефектов на поверхности дегидроксилированных кремнеземов. / О.И.Колобова, А.Н.Кузнецов, В.ИЛыпш, А.Д.Серазетдинов// ЖФХ.-1988.-Т. 62, № 8.-С. 2109-2114.

65. Лыгин В.И., Серазетдинов А.Д., Чертихина О.П. Квантово-химический расчет моделей силоксаповых структур поверхности дегидроксилированных кремнеземов. //ЖФХ.-1989.-Т. 63, № 11.-С. 2948-2954.

66. Лыгин В. И., Лыгина И. А. Исследование строения поверхности и адсорбционных комплексов методами квантовой химии и спектроскопии//ЖФХ.-1985.-Т. 59, N 5.-С. 1180-1192.

67. Лыгин В.И. Структура поверхности кремнезема и ее изменения при термообработке. // Кинетика и катализ.-1994.-Т. 35, N 4.-С. 526-533.

68. Люминесцентные свойства механических дефектов на поверхности кварца/ А.Н.Стрелецкий, А.Б.Пакович, В.Ф.Гачковский и др. // Хим. физика.-1982.-Т. 1 .№ 7.-С 938-946.

69. Радциг В.А., Халиф В.А. Изучение процессов хемосорбции газов на поверхности измельченного кварца методами ЭПР-спектроскопии и микрокалориметрии. // Кинетика и катал из.-1979.-Т. 20, № З.-С. 705-713.

70. Бустриков А.В., Стрелецкий А.Н., Бутягин П.Ю. Механохимия поверхности кварца. III Активные центры в реакции с водородом. // Кинетика и катализ.- 1980.-Т. 21, № 4.-С. 1013-1018.

71. Люминесценция силеленовых центров на поверхности механически активированного диоксида кгремния / А.В.Пакович, А. Н. Стрелецки и, Л.Н.Скуя, П.Ю.Бутягин // Хим. физика.-1986.-Т. 5, № 6.-С. 812-821.

72. Устынюк Л.Ю., Радцргг В.А. Взаимодействие циклопропана со снободпорадикальными центрами (=SiO)3SiO, стабилизированными на поверхности Si02.//Кинетика и катализ.-1995.-Т. 36, № З.-С. 457-463.

73. Радциг В.А., Баскир З.ЗГ., Королев В.А. Исследование структуры силановых группировок, стабилизированных на поверхности SiOz, методом ИК-спектроскопии. // Кинетика, и катализ.-1995.-Т. 36, № 1.-С. 154-159.

74. Low M.J.D. Reactive silica. XTVII. The nature of the reaction center. // J. Catal.-1987.-V. 103.-P. 496-501.

75. Кольцов С.И.,Алесковский ЗЗ.Б.Силикагель, его строение и свойства. Л.: Изд-воЛГУ. 1973.-60 с.

76. Гунько В.М., Чуйко А.А. ЬСвантово-химическое исследование гидролиза функциональных групп на поверхности кремнезема методами АМ-1 и МПДП/ВС//Кинетика и катализ.-1991.-Т. 32, Кi>2.-С. 322-330.

77. Жданов С.П., Киселёв А.В. О химическом строении поверхности кварца и силикагеля и её гидратации. // Журн. физ. химии.-1957.-Т. 31, № 10.- С. 22122223.

78. Исследование структуры гидроксильного покрова пирогенного кремнезёма методами ИК-спектроскопии и масс-спектрометрии / В.В. Брей, Ю.И. Горлов, Э.Н. Король и др. // Теор. и эксп. химия.-1982.-Т. 18, № 1.- С. 122-125.

79. Исследование структуры высодисперсного кремнезёма методами ЯМР 29Si и 1Н высокого разрешения в твёрдой фазе./ Э.Г. Липпмаа, А.В. Самосов, В.В. Брей, Ю.И. Горлов // Докл. АН СССР.-1981.-Т. 259, № 2.- С. 403-408.

80. Изменение свойств дегидроксилированной поверхности слоев SiOH при адсорбции и изменении температуры от 20 до 400° / Ф.Н.Дульцев, В.Н.Кручинин, С.М. Репинский и др. // Поверхность. Физика, химия, механика.-1991.-№ 11.-С. 68-73.

81. Himmel В., Gerber Th., Buerger Н. X-ray diffraction investigation of silica gel structures. //1. Non-C ryst. Solids.-1987.-V. 91, № l.-P. 122-136.

82. Gerber Th., Himmel В., Stachel D. Phase transitions in vitreous and amorphous silica// Cryst. Res. Technol.-1988.-V. 23, № 10/1 l.-P. 1293-1302.

83. Чукин Г.Д., Апретова А.И., Сильверстова И.В. Структура и химия поверхности силикатов и металлосиликатов. I. Синтез дисперсного кремнезема при рН<7, его строение и свойства поверхности. // Кинетика л катализ.-1994.-Т. 35, № З.-С. 426-434.

84. Стрелке В.В., Каниболоцкий В.А. Классификация реакций с участием поверхности дисперсных кремнеземов и исследование процессов замещения водорода, связанного с поверхностными атомами кремния. // Коллоидн. журн.-1971 .-Т. 33, № 5.-С. 750-756.

85. Bogillo V.I. Kinetics of organic compounds chemisorption from the gas phase on oxide surface. // InrAdsorption on new and modified inorganic sorbents. Elsevier, Amsterdam. 1996.-P.237-284. (926 p.).

86. Interactions of chlorosilanes with a silica surface catalyzed by amines/ V.M.Gunko, E.F.Voronin, E.M.Pahlov, A.A.Chuiko// Langmuir.-1993.-V 9, № 3.-P. 716-722.

87. Каталитические реакции электрофильного замещения на поверхности кремнезема. / Е.Ф.Воронин, В.М.Гунько, Е.М.Пахлов, А.А.Чуйко // Химия, физика и технология поверхности.-1993.-№ 1.-С. 105-117.

88. Тертых В.А., Белякова Л.А. Химические реакции с участием поверхности кремнезема.-Киев:Наукова думка.-1991 .-264 с.

89. Чуйко А.А., Горлов Ю.И. Химия поверхности кремнезема: строение поверхности, активные центры и механизмы адсорбции.-Киев:Наукова думка, 1992.-230 с.

90. Morrow В.А., Cody LA., Lee L.S.M, Infrared studies of reactions on oxide surfaces. Mechanism of the adsorption of water and ammonia on dehydroxylated silica. //J. Phys.Chem.-1976.-V. 80, № 25.-P. 2761-2768.

91. Кольцов С.И. Синтез твердых веществ методом молекулярного наслаивания:, Дис. докт. хим. наук.-Л.: 1971.-384 с.

92. Малыгин А.А. Изучение взаимодействия оксохлоридов ванадия, хрома и фосфора с силикагелем-реакции молекулярного наслаивания: Дисс. . к.х.н.-Л., 1973.-163 с.

93. Кольцов С.И., Волкова А.Н., Алесковский В.Б. Влияние степени дегидратации силикагеля на механизм хемосорбции треххлористого фосфора. // ЖФХ.-1970.-Т. 44, № 9.с. 2246-2249.

94. Взаимодействие бромида бора с силикагелем.// А.А. Малыгин, А.Н. Волкова, Т.В. Ухова и др.// Изв. ВУЗов. Химия и хим. технология.-1973.-Т. 35, №2.-С. 310-315.

95. The surface hydroxylation of silica.// C.G. Armistead, A.I. Tyler, F.H. Hambleton et al. //J. Phys. Chem.-1969.-V. 73, № 1 l.-P. 3947-3953.

96. Сорбенты на основе силикагеля в радиохимии. Химические свойства. Применение./Под ред. Б.Н. Ласкорина.-М.: Атомиздат, 1977.-304 с.

97. Hair M.L., HertI W. Reactions of chlorosilanes with silica surfaces. // J. Phys. Chcm.-1969.-V. 73, № 7.-P. 2372-2378.

98. Hair M.L., HertI W. Chlorination of silica surfaces. // Phys. Chem.-1973.-V. 77. N 17.-P. 2070-7075.

99. Ellestad O.H., Blindheim U. Reaction of titanium tetrachloride with silica gj surfaces. //J. Molcc. Catal.-1985.-V. 33, № 3.-P. 275-287.

100. Chein J.W. Reduction of Ti (IV) alkyls in Cab-O-Sil surfaces. // Catal.-1971.-V. 23, №1.-P. 71-80.

101. Исследование хемосорбции четыреххлористого титана поверхностью кремнезема./ А.А. Чуйко, В.А. Тертых, К.П. Казаков и др. // Адсорбция и адсорбенты.-1980.-вып. 8.-С. 34-42.

102. Исследование процессов хемосорбции TiCU поверхностью кремнезема / А.А.Чуйко, В.А.Тертых, К.П.Казаков и др. // Адсорбция и адсорбенты.-1980.-№ 5.-С. 39-42.

103. On the mechanism of interaction between TiCU vapour and surface OH groups of amorphous Si02. / D. Damyanov, M. Velikova, Iv. Ivanov, L. Vlaev // J. Non-Cryst. Solids. -1988.-V. 105. -P. 107-113.

104. Ritala M. Atomic layer epitaxy growth of titanium, zirconium and hafnium dioxide films. Annales Academiae scientiarum Fennicae. Series A. II Chemica.-1994,-Suomalainen Tiedeakatemia, Helsinki. 32 p.

105. Lakomaa E.-L., Haukka S., Suntola T. Atomic layer growth of TiOz on silica //Applied Surf. Science.- 1992.-V. 60/61.-P. 745-748.

106. Haukka S., Lakomaa E.-L., Root A. An IR and NMR study of the chemisorption ofTiCl4on silica//J. Phys. Chem.-1993.-V. 97.-P. 5085-5094.

107. Кольцов С.И., Алесковский В.Б. Влияние степени дегидратации силикагеля на механизм гидролиза адсорбированного четыреххлористого титана. //ЖФХ.-1968.-Т. 42, № 5.-С. 1210-1214.

108. Исследование кислотных свойств силохрома С-120, модифицированного элементоксидными слоями методом молекулярного наслаивания. /А.В. Брыкалов, С.И. Кольцов, В.И. Ковальков, A.M. Постнова // ЖФХ.-1986.-Т. 60, № 4.-С. 950-952.

109. ПО.Огенко В.М. Исследование природы активных центров поверхности дисперсных кремнеземов: Автореф. дисс. канд. хим. наук.-Киев, 1974.-27 с.

110. Взаимодействие хлора с поверхностью диоксида титана хлорного способе производства. / А.И. Коломоец, Н.Н Стремилова, В.А. Каниболоцкий, Л.С. Антонова // Деп. в ВИНИТИ, № 1303-85, Деп.-11 с.

111. Взаимодействие хромсодержащего кремнезема с хлористым водородом/ А.А.Малыгин, А.Н.Волкова, С.И.Кольцов, В.Б.Алесковский // ЖОХ.-1972. -Т. 42. Вып. 11.-С. 2373-2375.

112. О взаимодествии оксихлорида ванадия (V) с кремнеземом / А.А. Малыгин, А.Н. Волкова, С.И. Кольцов, В.А. Алесковский // ЖОХ. -1973. -Т. 43. Вып. 7. -С 1436- 1440.

113. Артемьев Ю.М. Физлко-химические свойства полисиликатов железа, синтезированных методом химической сборки. Автореф. дисс. канд.хим.наук., Л.-ЛГУ, 1984.-20 с.

114. Евдокимов А. А. Синтез многокомпонентных элементоксидных монослоев н.д по-верхности кремнезема, и особенности их строения и межфункциональных взаимодей-ствий. Автореферат дисс. канд. хим. наук.-Л.-1985.-21 с.

115. Киселёв В.Ф., Крылов О.В. Адсорбционные процессы на поверхности полупро-водников и диэлектриков.-М.: На^ка, 1987.-255 с.

116. Вудраф Д., Делчар Т. Современные методы исследования поверхности: Пер. с англ.- М.: Мир, 1989.- 564 с.

117. Алесковский В.Б. // Направленный синтез твердых веществ. Л., 1983, Вып.1, с.З

118. Алесковский В.Б. //ДАН РАН, 1990, Т.З 11, №5, с.1140

119. Легасов В. А., Бучаченко А. Л. // Успехи химии, 1986, № 12, с. 1949.141123. "Реакции на полимерных подложках в органическом синтезе", под ред. П. Ходжа, Д. Шеррингтона // М., Мир, 1983, с. 604.

120. Меррифилд Р. // В кн.: "Молекулы и клетки", М., Мир, 1969, Вып. 4, с. 21.

121. Росоловский В.Я. // «Тонкий неорганический синтез». М., 1979, с. 64

122. Бреслер С. Е. Ерусалимский Б. JI. "Физика и химия макромолекул" // М.,' 1965, с.509

123. Каргин В. А. "Синтез и химические превращения полимеров" // Избранные труды. М., Наука, 1981

124. Алесковский В. Б. Артемьев Ю. М., Смирнов В. М, // Направленный синтез твердых веществ, Л., 1987, Вып. 2, с. 7.

125. Алесковский В.Б. // Направленный синтез твердых веществ. Л., 1987, Вып. 2, с.З

126. Алесковский В.Б. // Вестник СПбГУ, 1990, №3, с. 98

127. Алесковский В.Б., Кольцов С.И. // Тезисы докл. научно-техн. конф. Ленингр. технол. ин-та, л., 1965, с. 67

128. Алесковский В. Б. "Стехиометрия и синтез твердых соединений" // Л., Наука, 1976,с.162

129. Ковалева Н. Ю., Гаврилов Ю. А., Морозова М. В. // Комплексные металлоорганические катализаторы полимеризации олефинов, 1986, Вып. 10, с. 164

130. Алесковский В.Б. Химико-информационный синтез. Начатки теории. Методы. СПб. Изд-во СПбГУ, 1997,72с.

131. Кольцов С. И., Волкова А. Н., Алесковский В. Б. // Изв. АН СССР, Неорг. материалы, 1970, Т. б, № 9, с. 2246.

132. Кольцов С. И., Волкова А. Н., Алесковский В. Б. // ЖФХ, 1970, N° 9, с. 2246.

133. Копылов В. Б., Кольцов С. И., Волкова А. Н., Смирнов В. М., Алесковский В. Б. // Изв. ВУЗов, Химия и хим. технология, 1972, Т. 15, № 6, с. 957.

134. Херд К.М. //"Многообразие видов магнитного упорядочения в твердых телах". Успехи физ. наук, 1984, Т. 142, №2,0.331.

135. Калинников В.Т., Ракитин Ю.В.// «Введение в магнетохимию». М., 1980, с. 302

136. Вульфсаг С.Г. // «Молекулярная магнетохимия». М., 1991, с. 261

137. Bloch F.Z.// Physik, 1930, 61, с. 206.

138. Griffiths R. В. // Phys. Rev, 1964, v. 136, p. 437

139. Ising E. // Zs. F. Phys. 1925, v. 31, p. 253.

140. Mermen H., Wagner G. // Phys. Rev. Defter, 1966, v. 17, p. 1133.

141. Heisenberg W. //Zs. f. Phys., 1936, v. 38, p. 441.

142. Doring W., Z.Naturforsch, 1961,160, c. 1008

143. Tomasek M., Physica, 1967, V.36, №3, p.420-430

144. Бучаченко A. JI. // "Органические парамагнетики: настоящее и будущее». М., 1988, с.31.

145. Алесковский В.Б., Артемьев Ю.М., Смирнов В.М. // «Направленный синтез твердых веществ». JL, 1987, вып. 2, с.713.

146. Фурман А.А. Неорганические хлориды.-М.: Химия, 1980.- 416 с.

147. Н.Г. Рослякова, В.Б. Алесковский ЖПХ №4, 1966 . с.795.

148. Смирнов В.М., Малков А.А., Рачковский P.P. // ЖОХ, 1992, Т. 65, № 12.-С. 2666-2671.

149. Davies J.A., James R.O., Leckie J.O. Surfasce ionization and complexation at the oxide-water interface. I. Computation of electrical double layer properties in simple electrolytes. //Pure Appl. Chem.-1980.-Vol. 52.-№ 5.-P. 1207-1219.

150. Булатов M. И., Калинкин И. П. // "Практическое руководство по колориметрическим и спектрофотометрическим методам анализа" // изд. "Химия", 1965, с. 66.

151. Марченко 3. "Фотометрическое определение элементов" // М.: Мир.-1971.-502 с.

152. Vinogradov A.S., Dukhnyakov A.Yu., Ipatov V.M. et al., Sov. Phys. Solid State.-1982.-Vol. 24.-P. 803.

153. Горшков М.М. Эллихтсометрия. -М.: Сов. радио, 1974. С. 200.

154. Концевой Ю.А., Резвый P.P., Гололобов В.М. Применение лазерного эллипсометрического микроскопа для контроля полупроводниковых структур // Заводская лаборатория. 1971. - № 2. - с. 184-186.

155. Archer R.G. Optical measurement of film growth on silicon and germanium surfacer in room air//J. Electrochem. Soc. -1957. V. 104. - № 10. -P.619-622.

156. Ржанов A.B., Свиташев K.K., Семененко A.H. и др. Основы эллипсометрии. Новосибирск: Наука, 1978. -с.-424.

157. Иркаев С.М. Мёссбауэровская спектроскопия (физические принципы, аппаратура и методика). С-Петербург.-1997.- 65 с.

158. Ракитин Ю.В., Калинников В.Т. Современная магнетохимия. СПб : Наука.- 1994.-273 с.

159. Карлин Р. Магнетохимия. Москва: Мир. 1989. - 399 с.

160. Зайдель А.Н. Погрешности измерений физических величин. Ленинград: Наука.- 1985.- 112 с.

161. Bornarel J. Magnetisme. // Materiaux et Applications. Grenble: Laboratoire Louis Neel.-l 998.-520 c.

162. Вилков Л.В., Пентинс Ю.А. Физические методы исследований в химии. Резонансные и электрофизические методы. Москва: Высшая школа. 1989. -140 с.

163. Смирнов В.М., Рачковский P.P., Воронков Г.П. Синтез и исследование химической активности метоксильных групп на поверхности кремнезёма // ЖОХ-1993.-Т.63.-Вып.2.-С.278-282.

164. Тёртых В.А., Беляков Л.А. Химические реакции с участием поверхности кремнезёма.- Киев: Наукова думка, 1991.-264 с.

165. Алехин А.П., Физико-химические основы субмикронной технологии. М. 1996

166. F.C. Brown, R.Z. Bachrach М. Skibovski, Phys. Rev. В 15, 4781 (1977).

167. Кринчик Г.С., Хребтов А.П., Аксоченский А.А., Зубов В.Е. Письма в ЖЭТФ, 1973, т. 17, №9, с.466.

168. Кринчик Г.С., Зубов В.Е. Ж. ЭТФ, 1975, т.69, № 2, с. 707.173. 38. Вонсовский С.В. // «Магнетизм». М., Наука

169. Кольцов С.И. Химические превращения на поверхности твердых веществ. Л.: Изд-во ЛТИ им. Ленсовета, 1984.