Методика изготовления образцов

Образцы были изготовлены следующим образом:

1. Подготовка подложек.

В качестве подложек были использованы медицинские стекла с максимальной шероховатостью 25 нм (контроль производился методом АСМ по участку 10 на 10 мкм), вырезались пластинки размером 15 на 15 мм, далее производилась последовательная очистка в течении 15 минут в этиловом спирте, а затем в дистиллированной воде с применением ультразвуковой обработки.

2. Изготовление теневых масок.

Теневые маски были изготовлены из медных пластин размером 15 на 15 мм, методом химического травления. Рисунок маски был спроектирован с помощью компьютерной программы Power Layout, затем нанесен на медную пластину с помощью полиграфического тонера. В качестве химического реагента использовалось хлорное железо. Время травления составляло 30 минут, при температуре 40 градусов.

Контроль качества масок осуществлялся методом оптической микроскопии. Готовые маски подвергались очистке описанным выше методом.

3. Нанесение электродов.

Электроды были сформированы методом термодиффузионного напыления в вакууме (ВУП-5М). Для улучшения адгезионных свойств подложки были обработаны петролейным эфиром(40-70). Подложки с масками были помещены в рабочую камеру вакуумной установки на расстоянии 15 см от испаряемого металла. Время напыления составляло 2 минуты. Были использованы алюминиевые и медные заготовки чистотой не менее 99, 9 %. Масса заготовок составляла 0, 2 грамма. Контроль качества и толщины электродов осуществлялся методом АСМ.

4. Нанесение полимерной пленки.

На подложки с формированными электродами были нанесены полимерные пленки, в качестве полимера был использован полидифениленфталид (ПДФ), методом центрифугирования (СМ 50), скорость вращения составляла 2000-3000 оборотов в минуту, время центрифугирования 20 секунд, ускорение 10 g. Были использованы растворы полимера в циклогексаноне концентрации 2, 5 и 3, 5 вес.%. Центрифугирование производилось в закрытом объеме, откачка воздушного объема центрифуги не производилась. Окончательное формирование пленок производилось в течении 30 минут, в воздушной среде, температурой 20 градусов и влажностью воздуха не более 80 %.

Окончательное выведение растворителя из пленки производилось в течении 30 минут, при температуре 100 градусов в сушильном шкафу СНОЛ-350. Контроль качества и толщины осуществлялся методом АСМ. Толщина образца равна 1600 нм (0, 16 мкм).

Рис. 9. Изображение среднего слоя (металл-полимер-металл) образца.

По описанным выше методам была сформирована вертикальная структура, состоящая из трех слоев полимера и четырех электродов (рис. 10)

Рис. 10. Фотография образца.

На контактные площадки электродов механическим способом наносились индиевые нарезки.