Нанообъектларни олиниши: Физикавий чўктириш pvd

Нанообъектларни олиниши:

Физикавий чўктириш(PVD–physicalvapordeposition).3
Физикавийчўктириш газ фазаларда одатда оддий моддаларни нанозаррачаларини олишда, яъни металл ва металмасларни нанозаррачаларини олишда қўлланилади.

Бунинг учун модда буғлантирилади, пар ҳолатда уларни совитишгақўйилади. Қурилма 4 та асосийэлементдан иборат, ваккумли камера насоси билан; буғланувчи сирт яъни моддалар жамланмаси; муҳит сифатида ваккум ёки плазма бўлиб, унда инерт газлар ионлари бўлади. Субстратда моддалар нанозаррачалар сиртда чўка бошлайди.

Агар газ фазаларда модда таркибининг ўзгариши кузатилса, бу синтез усули кимёвий деб аталади (CVD –chemical vapordeposition).

Металл нанокластерларни олинишида учувчан бирикмалар қўлланилади, бунда металл ва газ молекулалари хосил бўлади. Мисол тариқасида Ni(CO)4рангсиз суюқлиги қўлланилади ва қиздирилганда никель металли хосил бўлади.

Ni(CO)4= Ni + 4CO

Литийазиди парчаланишида LiN3; 2LiN3= 2Li + 3N2

Оксид нанозаррачалари бирмунча ташқи таъсирга чидамли. Уларни одатда парчалаш йўли билан эмасбалки, бирикмаларни ёндириш йўли билан олинади.

• Бунда кремний, алюминий ва бошқа металларни нанозаррачаларни оксидларини олиш мумкин.

• Si + O2= SiO2,

• 4Al + 3O2= 2Al2O3

• титан (IV) хлоридни кислород билан оксидланишида: титан оксиди хосил бўлади.

• TiCl4+ O2= TiO2+ 2Cl2
Одатда металл нанозаррачалари олтинни (III) тузларидан олинади. Кўпинча стандарт қўлланилиб келинаётган усуллардан фойдаланилади, бу усул 1951 йил NaAuCl4натрий цитрати (лимон кислотанинг натрийли тузи) ва 12-аминододецилтиол H2N(CH2)12SH ёрдамида олинади.

Бунда лимон кислотанинг тузи битта карбоксил группани йўқотиб(декарбоксиллаш)жараёни кечади, ва иккиламчи спирт гурухлари CH–OH кетон группасига оксидланади C=O.Аминоалкантиол молекулалари (аминотиоль лигандлари) металл атомлари билан алмашиниб нанозаррачаларни хосил қилади.

Юқори температурада оксид нанозаррачаларини хосил бўлиши гидролиз усулиёрдамида қиздириш орқали, яънитемир (III) хлоридни 95°С да қиздирганда темир (III)оксиди яъни оксиднинг нанопорошоклари(нанокукунлари)олинади.

2FeCl3+ 3H2O= Fe2O3+ 6HCl

Яримўтказгичли нанозаррачали материалларни эритмаларда чўктириб алмашиниш реакцияси ёрдамида олинади.

Масалан: рух селенид нанозаррачалари рух ацетатга водород селенид билан кучсиз ток юбориб олинади.

Zn(CH3COO)2+ H2Se = ZnSe↓ + 2CH3COOH.