7. Микро-, мезо- және макрокеуектік заттардағы кеуектердің өлшемдері. Бірэлектрондық транзистор.
Макропоралар – диаметрі 50 нм-ден жоғары кеуектер.
Микрокеуектер – диаметрі 2 нм-ден аз тесіктер.
Мезокеуектер - көлемі 2-ден 50 нм-ге дейінгі кеуектер,Кеуектер мөлшерін микро-, мезо- және макрокеуектерге жіктеуді Халықаралық таза және қолданбалы химия одағы (IUPAC) ұсынады. Кейде микрокеуектер шартты түрде жұқа ультрамикрокеуектерге (0,7 нм-ден аз) және ультрамикрокеуектер мен мезокеуектер арасында аралық өлшемге ие супермикрокеуектерге бөлінеді. Микрокеуекті жүйелердің беті үлкен, ол граммына мыңдаған шаршы метрге жетуі мүмкін. Микрокеуекті материалдарға белсендірілген көмірлер, силикагельдер, цеолиттер, саздың кейбір түрлері және т.б. жатады. Кеуек қабырғаларының жақын орналасуына байланысты микрокеуектердегі адсорбцияның заңдылықтары тегіс беттегі немесе үлкен кеуектердегі адсорбциядан күрт ерекшеленеді, сондықтан көлемді толтыру теориясы оны сипаттау үшін жасалды.
Микрокеуектердің құрылымы мен морфологиясын зерттеу арнайы зерттеу әдістерін қажет етеді. Ең көп таралғаны энергетикалық әдіс болып табылады, ол екі нұсқада жүзеге асырылады - адсорбциялық мәліметтерден сипаттамалық энергияны есептеу және сулану жылуларын анықтау арқылы; Сонымен қатар, кіші бұрышты рентгендік дифракция әдісі, жоғары ажыратымдылықтағы электронды микроскопия, молекулалық зондтар әдісі және басқалары қолданылады.
Бір электронды транзистор - бұл жеке электрондарды манипуляциялау арқылы елеулі кернеу өзгерістерін жасау мүмкіндігін пайдаланатын транзистордың тұжырымдамасы. Бұл мүмкіндік, атап айтқанда, Кулондық блокада құбылысына байланысты бар.
17. Зондтың беттікпен қысқа әрекеттегі және ұзақ әрекеттегі күштер. Доғалық қондырғылардың түрлері.
Зондтың беттікпен өзараәрекеттесу күштері қысқа әрекеттегі және ұзақ әрекеттегі күштерге бөлінеді. Ине ұшы мен беттік атомдарының электрондық қабықшалары қиылысқанда қысқа әрекеттегі күштер шамамен 0,1-1 нм қашықтықта пайда болады және қашықтық өскенде шапшаң азаяды.Беттік атомдарымен қысқа әрекеттегі өзара әрекеттесуге тек қана ине ұшындағы бірнеше атомдар қатысады. Осындай түрлі
күштер көмегімен беттік кескінін алу кезінде АКМ(атомды-күштік микроскопы) түйіскен режимінде жұмыс істейді.Ұзын әрекеттегі күштерінің пайда болуы ван-дер-ваальс, электрстатикалық немесе магниттік өзара әрекеттесуімен анықталады.Мұндай күштердің қашықтықтан тәуелділігі өте әлсіз болады және осы күштер ине–үлгі саңылауының шамасы 0,1-1000 нм болғанда сезіледі.Атомаралық қашықтық артқанда ұзын әрекеттегі күштер баяу азаяды. Сондықтан, бұл әрекеттесуге қатысатын зонд инесінің ұшын құрайтын атомдар саны едәуір болады. Ұзын әрекеттегі күштерін қолданғанда беттіктің зерттеуі түйіспеген режимінде өтеді.
Доғалық қондырғылардың түрлері:
•қуыс катоды бар үш электродтық қондырғы;
•органикалық еріткішке батырылған доғасы бар екі электродтық қондырғы;
•ұнтақ графитті доғаға жеткізу құрылғысы бар екі электродтық қондырғы;
•ұнтақ графитті катодтағы саңылаудан доғаға жеткізу құрылғысы бар үш электродтық қондырғы.
|
