Определение толщины получаемых пленок

Методы изучения свойств полученных пленок

Толщина полученной пленки может измеряться разными способами. В данном описании мы приведем лишь один наиболее простой. Масса напыленного вещества m с его плотностью γ и объемом V связана известным соотношением:

m = γV или m=ΔSγ,

где Δ - толщина пленки; S - площадь; γ - плотность вещества; отсюда

В данном определении толщины мы идем на известное допущение: плотность пленок и плотность массивного металла отличаются друг от друга, однако берутся табличные значения γ. Измеряются размеры образца и рассчитывается площадь. Массу осажденного вещества определяют аналитически. Так как в лаборатории чаще других получают пленки Al и Cu, приводим методики для их количественного определения.

Определение меди

Подложку с пленкой помещают в стаканчик на 50 мл, наливают небольшое количество разбавленной азотной кислоты (около 10 мл) и растворяют пленку при нагревании. Полученный раствор охлаждают и переносят в мерную колбу на 100 мл, добавляют 10 мл 10%-го раствора аммиака и доводят до метки дистиллированной водой. Полученный раствор выливают в кювету и делают замер оптической плотности на фотометре ЛМФ-69 на красном светофильтре №2 и кювете l = 20 мм. Замер оптической плотности делается три раза и затем усредняется. Пользуясь калибровочным графиком и полученным значением оптической плотности, находят концентрацию металла С и количество меди в исследуемом растворе: Q=С·100 (мг) (можно ввести поправку на холостой опыт).

Определение алюминия

Подложку с пленкой помещают в стакан на 50 мл, прибавляют 10 мл НCl 1М, растворяют пленку при нагревании. Охлаждают раствор и переносят его в колбу на 100 мл, доводят до метки дистиллированной водой. Отбирают пипеткой 1 мл раствора и помещают в мерную колбу на 50 мл. Добавляют 2 мл 5М НС1, 3 мл раствора крахмала и 5 мл раствора ацетата аммония. Разбавляют примерно до 45 мл, добавляют 2 мл раствора алюминона, перемешивают и нагревают на водяной бане в течение 10 мин. Охлаждают водой до комнатной температуры, доводят до метки дистиллированной водой и определяют прозрачность раствора на приборе ЛМФ-69. При расчете вводится поправка на холостой опыт

D_p - D_x = D_o.

D_p - оптическая плотность рабочего раствора;

D_x - оптическая плотность холостого раствора;

D_o - оптическая плотность истинная.

Зная D_o, находят по калибровочному графику концентрацию металла С и рассчитывают количество алюминия (Q): Q = С·100 (мг).

Дата добавления: 2014-12-23