Особливості досліджень поверхні плівок ZnO–SiO2 методом мультифрактального аналізу

Abstract

На прикладi мультифрактального аналiзу (МФА) зображень поверхонь наноплiвок, що синтезувалися золь-гель технологiєю в системi ZnО–SiO2, обговорюються особливостi застосування цього методу при отриманнi кiлькiсних характеристик поверхнi. Вхiдною iнформацiєю для реалiзацiї цього пiдходу до опису стану поверхонь були Second electron microscopy (SEM) зображення поверхнi зразкiв пiсля їх синтезу в заданих умовах. Чисельними розрахунками узагальнених статистичних сум для площi та об’ємiв просторових наноформ показано iснування їх лiнiйних залежностей вiд просторових розмiрiв, що є основним доказом наявностi самоподiбностi та фрактальної симетрiї серед зазначених геометричних параметрiв поверхнi. Наголошується на необхiдностi пiдвищення надiйностi визначення параметрiв МФ спектрiв та аналiзуються причини, що контролюють точнiсть абсолютних значень чисел Реньї. Вироблено рекомендацiї для мiнiмiзацiї похибок з метою отримання найбiльш вiрогiдних даних щодо МФ параметрiв поверхнi. Наведено залежностi чисел Реньї вiд температури синтезу шарiв ZnO–SiO2 золь-гель методом. Звертається увага на те, що для подальшого застосування результатiв МФА у фiзичних розрахунках необхiдно коректно вибирати тi числа Реньї, якi несуть у собi необхiдну iнформацiйну компоненту за модельованим фрактальним параметром. Обговорюються фiзичнi причини появи взаємозв’язку мiж параметрами МФ спектрiв для площi поверхнi та об’ємiв наноформ, що формуються на поверхнi плiвок, та умовами їх синтезу.